| 研究課題/領域番号 |
16K01734
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| 研究機関 | 東京医科大学 |
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研究代表者 |
宮崎 照雄 東京医科大学, 医学部, 講師 (60532687)
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| 研究分担者 |
本多 彰 東京医科大学, 医学部, 教授 (10468639)
大森 肇 筑波大学, 体育系, 教授 (20223969)
池上 正 東京医科大学, 医学部, 教授 (40439740)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 分岐鎖アミノ酸 / 中枢性疲労 / 脳 / 骨格筋 / エネルギー代謝 |
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| 研究実績の概要 |
持久性運動時には，糖，脂質に加え，骨格筋では分岐鎖アミノ酸がエネルギー源として利用される。分岐鎖アミノ酸の異化が亢進すると，骨格筋蛋白の分解が亢進するため，分岐鎖アミノ酸の過剰な異化は生体にとって不利益となる。そのため，骨格筋での分岐鎖アミノ酸の異化産物が，末梢組織（骨格筋）の代謝状態を中枢に伝播する手段として，中枢性疲労を惹起させる機序を担っている可能性がある。本研究では，分岐鎖アミノ酸の中間代謝物で，骨格筋より放出される3-hydroxyisobutyrate（3HIB）の脳神経系に及ぼす生理作用について，検討する事が目的である。
初年度は，運動によって血液中に上昇する3HIBが，脳へ取り込まれるか否かを検証するため，ラットアストロサイトの培養細胞に対する3HIBの取込み能を評価した。培養アストロサイトに，L-3HIBを添加し細胞内に取り込まれたL-3HIB量を，LC-MS/MS装置にて高感度定量した。その結果，濃度依存的（100 μM～2 mM）且つ時間依存的（１時間～２４時間）に，細胞内3HIB濃度が増加する事を確認した。このアストロサイト内へ3HIBの輸送経路や取込み機序について，検討中である。
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| 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
骨格筋の分岐鎖アミノ酸の中間代謝物である3-hydroxyisobutyrate（3HIB）が，アストロサイトに対し外因性に添加した際，細胞内に濃度依存的，時間依存的に蓄積する事が確認できたため，血液中に増加する3HIBが脳細胞へ取り込まれる事を可能性を確証づける結果が得られた。また，この結果は，脳細胞への3HIB取込制御の検証に繋がる成果である。
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| 今後の研究の推進方策 |
培養細胞を用いて，脳細胞内に外因性に添加した分岐鎖アミノ酸の中間代謝物である3-hydroxyisobutyrate（3HIB）が取り込まれる事が確認できた事から，今後は，実験動物を用いて，持久性運動時に血液中の3HIBが上昇した際に，脳組織中でも3HIBが増加する事を確認する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度の研究費使用額は次年度繰り越し分が生じているが，次年度使用額は１万円以下で，研究計画に概ね沿った予定通りの進捗状況である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度からは，動物実験を用いた検討を開始する計画であり，費用対効果を考慮し，効率良く予算に応じた研究費を使用する予定である。
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