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2021 年度 実施状況報告書

Cardiokineにおける骨格筋機能制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K22791
研究機関北翔大学

研究代表者

高田 真吾  北翔大学, 生涯スポーツ学部, 准教授 (60722329)

研究分担者 植田 幸嗣  公益財団法人がん研究会, がんプレシジョン医療研究センター がんオーダーメイド医療開発プロジェクト, プロジェクトリーダー (10509110)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2023-03-31
キーワード心不全 / Cardiokine / 骨格筋異常 / ミトコンドリア / 分泌因子 / サルコペニア / フレイル / 運動能力
研究実績の概要

心筋梗塞後の不全心筋は、心筋細胞肥大・細胞死や間質線維化からなる構造・機能の変化を引き起こす。それらに伴い、骨格筋の形態的・機能的異常が生じる(Cardiovasc Res 2016; Circulation 2018; Front Cardiovasc Med 2020; Circ Heart Fail 2021; Cardiovasc Res 2021; Am J Physiol Heart Circ Physiol 2022)。
これらの原因として、正常な左室心筋細胞の減少が心筋由来ホルモン(心筋由来因子;cardiokine)の分泌減少もしくは増悪因子の分泌増加を招来し、骨格筋異常を引き起こすと仮説を立てた。実際、2匹のマウスを結合し,循環血液を共有させる実験手法(パラビオーシス)により、循環血液中に加齢により心肥大・心筋機能の低下を改善するホルモンの存在が確認された(Cell 2013)。一方で、正常マウスに心筋梗塞後心不全マウスの心筋を移植することで、循環血液中にがん細胞の増殖を促進する因子があることが報告されたことからも(Circulation 2018)、cardiokineの分泌が示唆される。また、我々の事前実験では、血液中にミトコンドリア生合成シグナルを活性化することタンパクが含まれていることを明らかにした。今後、心不全における骨格筋の発症・進展機序に関与するcardiokineを同定、機能を解明することを目的とする。

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

研究室の異動・整備や新機器がそろい始め、分泌制御機構についての研究に取り組めている。

今後の研究の推進方策

心不全によって減少するcardiokineを同定し、骨格筋異常における役割を解明する。下記のサンプルに分泌された共通のcardiokineを同定する(銀染色/質量分析、WB)。1)左冠動脈結紮による心筋梗塞後の心不全マウスおよび偽手術マウスの血液(in vivo)。2)心不全マウスおよび対照マウスにおける心筋をランゲンドルフにより潅流し、抽出したメディウム(ex vivo)。3)胎児ラット心筋培養細胞の随意拍動および電気刺激後のメディウム(in vitro)。

次年度使用額が生じた理由

コロナウイルス蔓延のため、研究活動が止まってしまったため、次年度使用額が生じた。2022年中に、遅延した研究計画を進める予定である。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2021 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Brain-Derived Neurotrophic Factor Improves Impaired Fatty Acid Oxidation Via the Activation of Adenosine Monophosphate-Activated Protein Kinase-? ? Proliferator-Activated Receptor-r Coactivator-1? Signaling in Skeletal Muscle of Mice With Heart Failure2021

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Junichi、Takada Shingo、Furihata Takaaki、Nambu Hideo、Kakutani Naoya、Maekawa Satoshi、Mizushima Wataru、Nakano Ippei、Fukushima Arata、Yokota Takashi、Tanaka Shinya、Handa Haruka、Sabe Hisataka、Kinugawa Shintaro
    • 雑誌名

      Circulation: Heart Failure

      巻: 14 ページ: 13:e005890

    • DOI

      10.1161/CIRCHEARTFAILURE.119.005890

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Blood Flow Restriction Improves Executive Function after Walking2021

    • 著者名/発表者名
      SUGIMOTO TAKESHI、SUGA TADASHI、TOMOO KEIGO、DORA KENTO、MOK ERNEST、TSUKAMOTO HAYATO、TAKADA SHINGO、HASHIMOTO TAKESHI、ISAKA TADAO
    • 雑誌名

      Medicine & Science in Sports & Exercise

      巻: 53 ページ: 131~138

    • DOI

      10.1249/MSS.0000000000002446

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of very low-intensity resistance exercise with slow movement and tonic force generation on post-exercise inhibitory control2021

    • 著者名/発表者名
      Dora Kento、Suga Tadashi、Tomoo Keigo、Sugimoto Takeshi、Mok Ernest、Tsukamoto Hayato、Takada Shingo、Hashimoto Takeshi、Isaka Tadao
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 7 ページ: e06261~e06261

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2021.e06261

    • 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 intolerance2021

    • 著者名/発表者名
      Nambu Hideo, Takada Shingo, ..., Kinugawa Shintaro, et al.
    • 雑誌名

      Cardiovascular Research

      巻: 117 ページ: 805~819

    • DOI

      10.1093/cvr/cvaa127

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cardiac-specific loss of mitoNEET expression is linked with age-related heart failure2021

    • 著者名/発表者名
      Furihata Takaaki, Takada Shingo, ..., Kinugawa Shintaro, et al.
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 4 ページ: 138

    • DOI

      10.1038/s42003-021-01675-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systemic oxidative stress is associated with lower aerobic capacity and impaired skeletal muscle energy metabolism in heart failure patients2021

    • 著者名/発表者名
      Yokota Takashi、Kinugawa Shintaro、Hirabayashi Kagami、Yamato Mayumi、Takada Shingo、Suga Tadashi、Nakano Ippei、Fukushima Arata、Matsushima Shouji、Okita Koichi、Tsutsui Hiroyuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 2272

    • DOI

      10.1038/s41598-021-81736-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of Inadequate Calorie Intake on Mortality and Hospitalization in Stable Patients with Chronic Heart Failure2021

    • 著者名/発表者名
      Obata Yoshikuni、Kakutani Naoya、Kinugawa Shintaro、Fukushima Arata、Yokota Takashi、Takada Shingo、Ono Taisuke、Sota Takeshi、Kinugasa Yoshiharu、Takahashi Masashige、Matsuo Hisashi、Matsukawa Ryuichi、Yoshida Ichiro、Yokota Isao、Yamamoto Kazuhiro、Tsuchihashi-Makaya Miyuki
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 13 ページ: 874~874

    • DOI

      10.3390/nu13030874

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Premedication with pioglitazone prevents doxorubicin-induced left ventricular dysfunction in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Furihata Takaaki、Maekawa Satoshi、Takada Shingo、Kakutani Naoya、Nambu Hideo、Shirakawa Ryosuke、Yokota Takashi、Kinugawa Shintaro
    • 雑誌名

      BMC Pharmacology and Toxicology

      巻: 22 ページ: 27

    • DOI

      10.1186/s40360-021-00495-w

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angiotensin‐converting enzyme inhibitor prevents skeletal muscle fibrosis in diabetic mice2021

    • 著者名/発表者名
      Kakutani Naoya、Takada Shingo、Nambu Hideo、Maekawa Satoshi、Hagiwara Hikaru、Yamanashi Katsuma、Obata Yoshikuni、Nakano Ippei、Fumoto Yoshizuki、Hata Soichiro、Furihata Takaaki、Fukushima Arata、Yokota Takashi、Kinugawa Shintaro
    • 雑誌名

      Experimental Physiology

      巻: 106 ページ: 1785~1793

    • DOI

      10.1113/EP089375

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Similar improvements in cognitive inhibitory control following low-intensity resistance exercise with slow movement and tonic force generation and high-intensity resistance exercise in healthy young adults: a preliminary study2021

    • 著者名/発表者名
      Dora Kento、Suga Tadashi、Tomoo Keigo、Sugimoto Takeshi、Mok Ernest、Tsukamoto Hayato、Takada Shingo、Hashimoto Takeshi、Isaka Tadao
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 71 ページ: 22

    • DOI

      10.1186/s12576-021-00806-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exercise adherence‐related perceptual responses to low‐load blood flow restriction resistance exercise in young adults: A pilot study2021

    • 著者名/発表者名
      Suga Tadashi、Dora Kento、Mok Ernest、Sugimoto Takeshi、Tomoo Keigo、Takada Shingo、Hashimoto Takeshi、Isaka Tadao
    • 雑誌名

      Physiological Reports

      巻: 9 ページ: e15122

    • DOI

      10.14814/phy2.15122

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of Inter-Set Short Rest Interval Length on Inhibitory Control Improvements Following Low-Intensity Resistance Exercise in Healthy Young Males2021

    • 著者名/発表者名
      Tomoo Keigo、Suga Tadashi、Dora Kento、Sugimoto Takeshi、Mok Ernest、Tsukamoto Hayato、Takada Shingo、Hashimoto Takeshi、Isaka Tadao
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 12 ページ: 741966

    • DOI

      10.3389/fphys.2021.741966

    • 査読あり
  • [学会発表] シンポジウム「HUMAN BIOLOGYを志向したミトコンドリア生化学」「不全心筋におけるミトコンドリア代謝リプログラミング」2021

    • 著者名/発表者名
      Shingo Takada
    • 学会等名
      第94回日本生化学学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] シンポジウム「骨格筋内外における環境への適応と異常」「骨格筋における線維化の意義」2021

    • 著者名/発表者名
      髙田真吾、絹川真太郎
    • 学会等名
      第76回日本体力医学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] パネルディスカッション8:「超急性期心臓リハビリテーションのエビデンス構築に向けて」「心疾患の超急性期における骨格筋異常発症機序」2021

    • 著者名/発表者名
      Shingo Takada、Shintaro Kinugawa
    • 学会等名
      第27回日本心臓リハビリテーション学会
    • 招待講演
  • [図書] Translational Cardiology―基礎から臨床へ―「慢性心不全における骨格筋異常」2021

    • 著者名/発表者名
      髙田真吾
    • 総ページ数
      1280-1284
    • 出版者
      心臓 53 (12)
  • [備考] Youtube

    • URL

      https://www.youtube.com/channel/UCGLnhgNgW6Cs63Ytx2QqT7w

  • [備考] 髙田真吾 - 北翔大学 ”健康医科学”研究室 ホームページ

    • URL

      https://health-medicine-science-pi-shingo-takada.com/

  • [備考] スポーツ教育学科髙田真吾講師らによる原著論文が「Circ Heart Fail」に掲載されました

    • URL

      https://www.hokusho-u.ac.jp/info/?i=2763

  • [備考] スポーツ教育学科講師 髙田真吾らによる原著論文が、「Sci Rep」に掲載されました

    • URL

      https://www.hokusho-u.ac.jp/info/?i=2769

  • [備考] 「Mol Ther Nucleic Acids.」に髙田真吾らによる原著論文が掲載されました。

    • URL

      https://www.hokusho-u.ac.jp/info/?i=2501&cat=20

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公開日: 2022-12-28  

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