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2017 年度 実績報告書

スポーツ活動中の消化管水チャネル分子の動態と水吸収効率を主眼とした熱中症予防戦略

研究課題

研究課題/領域番号 16K13013
研究機関金沢大学

研究代表者

杉本 直俊  金沢大学, 医学系, 准教授 (80272954)

研究分担者 紫藤 治  島根大学, 医学部, 教授 (40175386)
谷内江 昭宏  金沢大学, 医学系, 教授 (40210281)
片倉 賢紀  城西大学, 薬学部, 准教授 (40383179)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード運動 / 水
研究実績の概要

近年、日本体育協会などの取り組みにより、スポーツ活動中の熱中症は減少した。しかし、私たちはスポーツ活動中に水摂取を行っていたにも関わらず発生した重度の熱中症症例を経験し、水の消化管からの吸収不全が原因である可能性を見出した。スポーツ活動中は血流が筋肉へ配分される結果、消化管への血流は減少し、虚血となる。その結果、消化管の虚血による低酸素と運動による高体温にさらされることで、消化管の水吸収動態が変化したと考えられる。本研究では、運動による消化管水吸収への影響を解明するために、消化管組織での水輸送体である水チャネルの発現動態について明らかにする。平成29年度(最終年度)の取り組みと明らかになったことは、以下である。
(1)自発運動(輪回し)可能なラットの消化管組織では、vascular endothelial growth factor (VEGF)増加と血管新生が確認された。さらに、水チャネルの発現亢進も確認できた。
(2)低酸素刺激はVEGFを誘導し、炎症に関与するCOX2も誘導した。
(3)様々なストレスは炎症を生じることが知られているが、炎症を模倣した細胞実験系では、炎症により水輸送体である水チャネルの発現が亢進した。かつ、この亢進は炎症を阻害する阻害剤により、抑制した。
以上は、運動による血液の再分配が、消化管組織で一種の低酸素ストレスを引き起こし、低酸素ストレスが炎症もしくは炎症を模倣するかのように振る舞うことが示唆される。炎症は水チャネルの発現調節に強く関与していることが判明した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Hypoxia-induced inhibition of the endocannabinoid system in glioblastoma cells2017

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Naotoshi、Ishibashi Hiroaki、Nakamura Hiroyuki、Yachie Akihiro、Ohno-Shosaku Takako
    • 雑誌名

      Oncol Rep

      巻: 38 ページ: 3702-3708

    • DOI

      10.3892/or.2017.6048

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Daily voluntary exercise enhances pilocarpine-induced saliva secretion and aquaporin 1 expression in rat submandibular glands2017

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

      FEBS Open Bio

      巻: 8 ページ: 85~93

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12353

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Direct exposure to mild heat promotes proliferation and neuronal differentiation of neural stem/progenitor cells in vitro2017

    • 著者名/発表者名
      Hossain Md Emon、Matsuzaki Kentaro、Katakura Masanori、Sugimoto Naotoshi、Mamun Abdullah Al、Islam Rafiad、Hashimoto Michio、Shido Osamu
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 12 ページ: e0190356

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0190356

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Lipopolysaccharide increases the expression level of the aquaporin-4 water channel.2017

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto N, Nishimura N, Ohnishi N, Matsumoto T, Kitaura T, Shido O, Yachie A.
    • 学会等名
      Experimental Biology 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] 水チャネル・アクアポリンについて考える2017

    • 著者名/発表者名
      杉本直俊
    • 学会等名
      第31回 運動と体温の研究会
  • [学会発表] 暑熱馴化によるラット口腔内免疫機能の亢進2017

    • 著者名/発表者名
      松崎健太郎、杉本直俊、片倉賢紀、原俊子、住吉愛里、紫藤治
    • 学会等名
      第56回日本生気象学会大会
  • [学会発表] 自発運動トレーニングによるラット唾液分泌機能の亢進2017

    • 著者名/発表者名
      松崎健太郎、杉本直俊、片倉賢紀、原俊子、住吉愛里、橋本道男、紫藤治
    • 学会等名
      第95回日本生理学会

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公開日: 2018-12-17  

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