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2022 年度 実績報告書

筋細胞と毛細血管のクロストークに着目したインスリン抵抗性治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K18028
研究機関県立広島大学

研究代表者

金指 美帆  県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 助教 (10734527)

研究期間 (年度) 2018-02-28 – 2023-03-31
キーワード骨格筋 / 毛細血管 / パルス磁気刺激 / 血管新生 / インスリン抵抗性 / 物理療法 / 筋萎縮
研究実績の概要

本研究の目的は、筋細胞と毛細血管のクロストークが骨格筋インスリン抵抗性治療に与える影響を明らかにすることである。毛細血管は筋細胞へ酸素や栄養素を供給し、骨格筋応答を調整する一方で、毛細血管も筋細胞により増減が制御される相互依存の関係である。筋収縮の有無を介した酸素需要の増減が毛細血管調整に必須であると仮説を立て、筋収縮による酸素需要に応じた毛細血管新生(機械的)と薬剤等による酸素需要を介さない毛細血管新生(化学的)が筋萎縮予防およびインスリン感受性に与える影響を比較した。結果、予測に反して酸素需要の有無に限らず「筋→毛細血管」および「毛細血管→筋」ともに、筋萎縮予防効果およびインスリン抵抗性改善の効果が得られた。
<酸素需要に応じた毛細血管新生(機械的:筋→毛細血管)>
インスリン抵抗性モデル(廃用性筋萎縮モデル・高脂肪食摂取による肥満ラット)に対するパルス磁気刺激は、ラット後肢骨格筋における筋毛細血管退行を予防し、筋萎縮予防効果を発揮した。また、収縮様式としては求心性収縮を用いることが遠心性収縮および等尺性収縮様式と比較して、毛細血管退行予防に最も効果的であることを確認した。
<薬剤による毛細血管新生(化学的:毛細血管→筋)>
インスリン抵抗性モデル(廃用性筋萎縮モデル・高脂肪食摂取による肥満ラット)に対するプラゾシン投与は、非発芽性の血管新生を促すことで、骨格筋毛細血管退行を抑制し、血管新生を介した筋萎縮予防効果が得られることを確認した。萎縮進行中にプラゾシンを投与することで筋線維あたりの毛細血管比率(C/F ratio)が投与していない群と比較して約2倍に増加することを明らかにした。血管増加に伴い、骨格筋代謝の向上、インスリン抵抗性の改善、そして筋萎縮予防効果を確認した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Brazilian Propolis Intake Decreases Body Fat Mass and Oxidative Stress in Community-Dwelling Elderly Females: A Randomized Placebo-Controlled Trial2023

    • 著者名/発表者名
      Kanazashi Miho、Iida Tadayuki、Nakanishi Ryosuke、Tanaka Masayuki、Ikeda Hiromi、Takamiya Naomi、Maeshige Noriaki、Kondo Hiroyo、Nishigami Tomohiko、Harada Toshihide、Fujino Hidemi
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 15 ページ: 364~364

    • DOI

      10.3390/nu15020364

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 基礎的知見から病態に適した骨格筋電気刺激を再考する2023

    • 著者名/発表者名
      金指 美帆
    • 雑誌名

      物理療法科学

      巻: 30 ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impacts of Astaxanthin Supplementation on Walking Capacity by Reducing Oxidative Stress in Nursing Home Residents2022

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi Ryosuke、Kanazashi Miho、Tanaka Masayuki、Tanaka Minoru、Fujino Hidemi
    • 雑誌名

      International Journal of Environmental Research and Public Health

      巻: 19 ページ: 13492~13492

    • DOI

      10.3390/ijerph192013492

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 基礎的知見から病態に適した骨格筋電気刺激を再考する2023

    • 著者名/発表者名
      金指 美帆
    • 学会等名
      日本物理療法合同学術大会2023
    • 招待講演
  • [学会発表] サルコペニア対策におけるフィットネスの意義2022

    • 著者名/発表者名
      金指 美帆
    • 学会等名
      第 125回 理学療法科学学会・作業療法科学学会 学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖化ストレスはラット前脛骨筋におけるレジスタンス運動誘発性の筋タンパク質合成を減弱する2022

    • 著者名/発表者名
      田中雅侑、指美帆、近藤浩代、藤野英己
    • 学会等名
      第27回日本基礎理学療法学会学術大会

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公開日: 2023-12-25  

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