脳由来神経栄養因子によるミトコンドリア機能制御機構の解明

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H03187
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 絹川 真太郎 九州大学, 医学研究院, 准教授 (60399871)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 脳由来神経栄養因子 / マイオカイン / 骨格筋 / ミトコンドリア

研究実績の概要

高齢C57BL6/Jマウスを用いて、ヒトリコンビナントBDNF投与の効果を検証した。１２－１５か月齢のマウスでは、骨格筋および血清においてBDNF発現が低下していた。また、運動能力および骨格筋ミトコンドリア機能が低下していた。９か月齢から３か月間のヒトリコンビナントBDNF投与を行ったところ、運動能力および骨格筋ミトコンドリア機能が改善した。この有効性に骨格筋におけるAMPKリン酸化およびPGC-1タンパクの増加が関わっていた。
次に、若年C57BL6/JマウスにヒトリコンビナントBDNFを４週間投与し、運動能力および骨格筋ミトコンドリア機能の変化を検討した。マウスに水泳トレーニングを８週間行った運動トレーニング群と比較した。両群で、同等レベルの運動能力の向上ならびに骨格筋ミトコンドリア機能の向上が確認された。また、ミトコンドリア量、機能、脂肪酸酸化に関わるタンパクの遺伝子発現パターンは両群で同等であった。したがって、BDNFは運動模擬薬となり得る可能性が示唆された。
これらの研究結果は、Circ Heart Fail 2021;14:e005890に掲載された。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Brain-derived neurotrophic factor improves impaired fatty acid oxidation via the activation of AMPKα-PGC1α signaling in skeletal muscle of mice with heart failure (2021)
  • 著者名/発表者名: 125.Matsumoto J, Takada S, Furihata T, Nambu H, Kakutani N, Maekawa S, Mizushima W, Nakano I, Fukushima A, Yokota T, Tanaka S, Handa H, Sabe H, Kinugawa S
  • 雑誌名: Circ Heart Fail 巻: １４ ページ: e005890
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of xanthine oxidase in the acute phase of myocardial infarction prevents skeletal muscle abnormalities and exercise intolerance (2021)
  • 著者名/発表者名: 124.Nambu H, Takada S, Maekawa S, Matsumoto J, Kakutani N, Furihata T, Shirakawa R, Katayama T, Nakajima T, Yamanashi K, Obata Y, Nakano I, Tsuda M, Saito A, Fukushima A, Yokota T, Nio-Kobayashi J, Yasui H, Higashikawa K, Kuge Y, Anzai T, Sabe H, Kinugawa S
  • 雑誌名: Cardiovasc Res 巻: 117 ページ: 805-819
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cardiac-specific loss of mitoNEET expression is linked with age-related heart failure (2021)
  • 著者名/発表者名: 126.Furihata T, Takada S, Kakutani N, Maekawa S, Tsuda M, Matsumoto J, Mizushima W, Fukushima A, Yokota T, Enzan N, Matsushima S, Handa H, Fumoto Y, Nio-Kobayashi J, Iwanaga T, Tanaka S, Tsutsui H, Sabe H, Kinugawa S
  • 雑誌名: Commun Biol 巻: 4 ページ: 138
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Angiotensin-converting-enzym inhibitor prevents skeletal uscle fibrosis in myocardial infarction mice (2020)
  • 著者名/発表者名: 122.Kakutani N, Takada S, Nambu H, Matsumoto J, Furihata T, Yokota T, Fukushima A, Kinugawa S
  • 雑誌名: Skelet Muscle 巻: 10 ページ: 11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiotensin-converting-enzym inhibitor prevents skeletal uscle fibrosis in myocardial infarction mice (2020)
  • 著者名/発表者名: 121.Yamanashi K, Kinugawa S, Fukushima A, Kakutani N, Takada S, Obata Y, Nakano I, Yokota T, Kitaura Y, Shimomura Y, Anzai T
  • 雑誌名: Life Sciences 巻: 250 ページ: 117593
  • 査読あり
• [学会発表] Treatment with brain-derived neurotrophic factor (BDNF) for skeletal muscle abnormalities in heart failure (2021)
  • 著者名/発表者名: 絹川真太郎
  • 学会等名: 第９４回日本薬理学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] Skeletal muscle abnormalities in heart failure (2020)
  • 著者名/発表者名: Kinugawa S
  • 学会等名: Asian Pacific Society of Cardiology Japan Circulation Society
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 運動療法代替治療法の開発 (2020)
  • 著者名/発表者名: 絹川真太郎
  • 学会等名: 第３９回日本臨床運動療法学会学術集会
  • 招待講演