| 研究課題/領域番号 |
11480003
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
松田 光生 筑波大学, 体育科学系, 教授 (20110702)
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| 研究分担者 |
前田 清司 筑波大学, 臨床医学系, 日本学術振興会特別研究員(PD)
宮内 卓 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (60222329)
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| キーワード | 運動 / 血管内皮細胞 / 一酸化窒素 / 内皮型一酸化窒素合成酵素 / エンドセリン / 運動トレーニング / 脱トレーニング |
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| 研究概要 |
本プロジェクトは、血管内皮細胞が産生する血管作動性物質の運動に関連した循環調節への関与について解明することを目指す。今年度は、血管内皮細胞が産生する主要な血管拡張物質である一酸化窒素(NO)に着目し、運動による生体内NO産生部位をエンドセリン(ET)の産生と関連させて検討した。また、運動トレーニングがNO及びET産生に及ぼす影響についても検討した。
1.運動による生体内NO産生部位の検討
NOの産生と血管収縮物質であるETの産生には関連があることが示されている。従って、運動中の循環調節には、NOとETが各々の作用により、また他方の産生に影響することによって、複雑に関与していることが予想される。今回、運動時のNO産生を肺(運動時に血流量が増加)及び腎(運動時に血流量が減少)にて測定し、ETの産生と関連づけて検討した。45分間のトレッドミル走を負荷したラット(運動群)の肺及び腎を運動後直ちに摘出し、内皮型NO合成酵素(eNOS)mRNAの発現及び組織NOx(NOの代謝産物)濃度を、安静ラット(対照群)と比較した。eNOS mRNAの発現及び組織NOx濃度は、肺では運動群の方が対照群よりも有意に増大し、腎では運動群の方が対照群よりも著明に減少していた。これまでの我々の検討では、運動によりETの産生は肺では変化がなく、腎では有意に増大することが示されている。従って、ETばかりでなく、NOの運動中の産生も臓器特異性があることが示された。
2.運動トレーニングがNO及びET産生に及ぼす影響
血管内皮細胞は、NOやETを産生する。NOは、血管拡張作用や抗動脈硬化作用を有し、一方、ETは血管収縮作用や動脈硬化促進作用を有する。本研究では、ヒトにて8週間の運動トレーニング前後における血中NOxとET濃度を脱トレーニング期も含めて経時的に検討した。VO2maxは、トレーニング後有意に増大した。血中NOx濃度は、トレーニング後有意に上昇し、その上昇は脱トレーニング4週目まで持続した。一方、血中ET濃度はトレーニング後有意に低下し、その低下は脱トレーニング4週目まで持続した。これらより、運動トレーニングはNO産生を高め、その効果は数週間持続することが示された。一方、ET産生はトレーニングにより低下し、その低下は数週間持続することが示された。
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