運動が糖尿病性微小血管障害を改善するメカニズムの解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K10882
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分59020:スポーツ科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人国立循環器病研究センター
• 研究代表者: 曽野部 崇 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (70548289)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 運動 / 糖尿病 / 微小血管 / 血管造影 / EDH / ZFDMラット

研究成果の概要

糖尿病では末梢血管の拡張機能が低下し，運動耐容能低下の一因となるという仮説を検証した．麻酔下の糖尿病モデルラット（ZFDM fa/fa）にX線血管造影と超音波血流測定を用いて，薬理的もしくは筋収縮刺激に対する下肢血管・血流応答を調べた．糖尿病ではpre-capillary動脈の機能が低下しており，筋収縮依存性の血流応答が抑制されていることが示唆された．このとき微小血管拡張に寄与するKCaチャネルは，血流応答に強く関与していた．低強度運動トレーニングは糖尿病で低下する血流応答を改善し，KCaチャネル由来の血管拡張作用を改善していることが示唆された．

自由記述の分野

生理学，運動生理学，呼吸，循環

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では，血管イメージングによる“血管まるごと評価”と，超音波血流測定とを組み合わせることにより，糖尿病による下肢微小血管がどのような機能において障害されているのかを明らかにした．このとき，骨格筋収縮による血管と血流の応答は病態下において異なっており，さらには微小血管の拡張能に関与する内皮依存性過分極の寄与度も血管・血流の調節において異なっていたことから，多角的な評価法の重要性が示された．また運動トレーニングは，糖尿病で減弱する速い血流応答を改善している可能性があり，日常動作における疲労性の軽減に効果的であることが考えられた．