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2015 年度 実施状況報告書

加齢により暑熱馴化形成機能が減弱するメカニズムの解明と熱中症予防への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K08209
研究機関島根大学

研究代表者

松崎 健太郎  島根大学, 医学部, 助教 (90457185)

研究分担者 紫藤 治  島根大学, 医学部, 教授 (40175386)
片倉 賢紀  城西大学, 薬学部, 准教授 (40383179)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード暑熱馴化 / 視床下部 / 神経新生 / 加齢 / 認知症
研究実績の概要

本研究では、高齢者や認知症患者における熱中症予防とその中枢機構の解明を目指し、(1)老化したラットおよび(2)AD発症の原因物質であるアミロイドβ(Aβ)を脳室に投与して作製したアルツハイマー病(AD)モデルラットにおける暑熱馴化の形成と自立性・行動性体温調節変化ならびに視床下部神経新生の関連について検討した。

(1)これまでに、老齢ラット(22~24ヶ月齢)では暑熱馴化形成時にみられる耐暑熱性の亢進が若齢ラットに比較して有意に減弱することを見出している。そこで、老齢ラットの脳を摘出し免疫組織学解析を行ったところ、暑熱馴化形成時の視床下部における神経新生が阻害されることを見出した。これらの結果より、老化による視床下部神経新生機能の劣化が暑熱馴化の形成を阻害する可能性を考えた。

(2)ADモデル動物の作製はHashimotoら(2002)の方法に従った。ADモデルラットでは暑熱馴化形成時の耐暑熱性が低下することを見出している。また、視床下部を摘出し免疫組織学解析ならびにWestern解析を行ったところ、神経新生のマーカーであるDoublecortin(Dcx)ならびにPloliferating cell nuclear antigen (PCNA)などの発現量が減少することを明らかにした。さらに、ADモデル動物では行動生体温調節の指標とされる選択環境温度が変化することを明らかにした。これらの結果より、ADモデル動物では行動生体温調節機能や暑熱馴化形成機能が減弱することが明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

老齢ラットならびにADモデルラットの暑熱馴化形成機能の低下とそのメカニズムを免疫組織学的・生化学的に解析した。また、それらのラットにおける行動性ならびに自立性体温調節機能の劣化について検討することが出来た。さらに老齢ラットやADモデルラットの視床下部神経新生を解析し、暑熱馴化形成機能と視床下部神経新生ならびに老化との因果関係を考察することができ、これらの結果を学術誌や学会等で発表することが出来た。

今後の研究の推進方策

老齢ラットやADモデルラットの脳室に神経栄養因子や成長因子を投与して神経新生を誘導し、暑熱馴化による耐暑熱性が亢進するか否かを検討する。また、運動トレーニングによる暑熱馴化の形成と視床下部神経新生、ならびにそれに対する老化や認知機能低下の影響について解析すると同時に、暑熱暴露による暑熱馴化形成との差異を比較検討する。

次年度使用額が生じた理由

ラット飼育用チャンバーの冷却装置が故障したため、当初計画していたテレメトリー装置の購入を延期し、チャンバー修理・購入費とするため差額が生じた。

次年度使用額の使用計画

現在、飼育チャンバーの見積りを各メーカーから取り寄せ中であり、決定次第購入する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Aging attenuates acquired heat tolerance and hypothalamic neurogenesis in rats.2015

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki K, Katakura M, Inoue T, Hara T, Hashimoto M, Shido O.
    • 雑誌名

      J Comp Neurol.

      巻: 523(8) ページ: 1190-1201

    • DOI

      10.1002/cne.23732

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] β-amyloid infusion into lateral ventricle alters behavioral thermoregulation and attenuates acquired heat tolerance in rats2015

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Matsuzaki, Masanori Katakura, Naotoshi Sugimoto, Toshiko Hara, Michio Hashimoto & Osamu Shido
    • 雑誌名

      Temperature

      巻: 2(3) ページ: 418-424

    • DOI

      10.1080/23328940.2015.1044635

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Involvement of neurogenesis in the hypothalamic area in establishing long-term heat acclimation in rats2015

    • 著者名/発表者名
      Osamu Shido, Kentaro matsuzaki
    • 雑誌名

      Temperature

      巻: 2 (3) ページ: 362-367

    • DOI

      10.1080/23328940.2015.1076591

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Neuronal phenotype and responsiveness to heat of newborn neurons in the hypothalamus of heat-acclimated rats2016

    • 著者名/発表者名
      Matsuzaki, Masanori Katakura, Toshiko Hara, Michio Hashimoto, Osamu Shido
    • 学会等名
      第93回日本生理学会
    • 発表場所
      札幌(札幌コンベンションセンター)
    • 年月日
      2016-03-22 – 2016-03-24
  • [学会発表] 年齢階層による母乳中脂肪酸組成の変化-食習慣の影響-2016

    • 著者名/発表者名
      松崎健太郎、金井眞理子、片倉賢紀、田邊洋子、原俊子、橋本道男、紫藤治
    • 学会等名
      第3回食と環境、そして高齢化を考える研究会
    • 発表場所
      金沢(ホテル日航金沢)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 緑茶成分による認知症予防効果2016

    • 著者名/発表者名
      松崎健太郎
    • 学会等名
      島根大学 健康セミナー
    • 発表場所
      松江(くにびきメッセ)
    • 年月日
      2016-02-05
    • 招待講演
  • [学会発表] 高齢者の青魚摂取頻度と赤血球膜不飽和脂肪酸組成ならびに精神神経機能の関連2016

    • 著者名/発表者名
      松崎健太郎、橋本道男、田邊洋子、並河徹、紫藤治
    • 学会等名
      第9回日本性差医学・医療学会学術集会
    • 発表場所
      札幌(ニューオータニイン札幌)
    • 年月日
      2016-01-30 – 2016-03-31
  • [学会発表] ラット暑熱馴化形成時の視床下部神経新生と耐暑熱性の加齢変化2015

    • 著者名/発表者名
      松崎健太郎、杉本直俊、片倉賢紀、原俊子、紫藤治
    • 学会等名
      第54回日本生気象学会
    • 発表場所
      名古屋(中京大学)
    • 年月日
      2015-11-05 – 2015-11-07
  • [学会発表] アミロイドβ脳室投与はラット行動性体温調節機能と暑熱馴化形成機能を減弱させる2015

    • 著者名/発表者名
      松崎健太郎、片倉賢紀、杉本直俊、原俊子、橋本道男、紫藤治
    • 学会等名
      第67回日本生理学会 中国四国地方会
    • 発表場所
      米子(米子コンベンションセンター)
    • 年月日
      2015-10-24 – 2015-10-25
  • [学会発表] アミロイドβ脳室投与がラット行動性体温調節機能と暑熱馴化形成機能に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      松崎健太郎、片倉賢紀、杉本直俊、原俊子、橋本道男、紫藤治
    • 学会等名
      平成27年度 温熱生理研究会
    • 発表場所
      岡崎(生理学研究所)
    • 年月日
      2015-08-27 – 2015-08-28

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公開日: 2017-01-06  

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