メタボリックシンドロームにおける運動能力低下の分子機構の解明と治療への応用

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20590854
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 絹川 真太郎 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教 (60399871)
• 研究分担者: 筒井 裕之 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (70264017) ; 古本 智夫 北海道大学, 大学院・医学研究科, 特任助教 (10399925)
• 連携研究者: 沖田 孝一 北翔大学, 大学院・生涯学習研究科, 教授 (80382539)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: メタボリックシンドローム / 運動能力 / 酸化ストレス / ミトコンドリア機能 / 骨格筋 / 小動物用トレッドミル

研究概要

メタボリックシンドロームマウスの運動能力は低下し、この運動能力低下に下肢骨格筋のミトコンドリア機能障害が関わっていた。さらに、これらにはNAD(P)H oxidase由来の骨格筋酸化ストレスが重要な役割を果たしていた。骨格筋酸化ストレスの抑制やミトコンドリア機能の維持はメタボリックシンドロームにおける運動能力の改善に有効な治療法となりうることが本研究により明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Oxidative stress impairs insulin signal in skeletal muscle and causes insulin resistance in post-infarct heart failure. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta Y, Kinugawa S, Matsushima S, Ono T, Sobirin MA, Inoue N, Yokota T, Hirabayashi K, Tsutsui H
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative stress in cardiac and skeletal muscle dysfunction associated with diabetes mellitus. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui H, Kinugawa S, Matsushima S, Yokota T
  • 雑誌名: J Clin Biochem Nutr 48 ページ: 68-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Does effect on intramuscular metabolic stress during low-intensity resistance exercise with blood flow restriction. (2010)
  • 著者名/発表者名: Suga T, Okita K, Morita N, Yokota T, Hirabayashi K, Horiuchi M, Takada S, Omokawa M, Kinugawa S, Tsutsui H
  • 雑誌名: J Appl Physiol 108 ページ: 1563-1567
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidative stress in skeletal muscle impairs mitochondrial respiration and limits exercise capacity in type 2 diabetic mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokota T, Kinugawa S, Hirabayashi K, Matsushima S, Inoue N, Ohta Y, Hamaguchi S, Sobirin MA, Ono T, Suga T, Kuroda S, Tanaka S, Terasaki F, Okita K, Tsutsui H
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 297 ページ: 1069-1077
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intramuscular metabolism during low-intensity resistance exercise with blood flow restriction. (2009)
  • 著者名/発表者名: Suga T, Okita K, Morita N, Yokota T, Hirabayashi K, Horiuchi M, Takada S, Takahashi T, Omokawa M, Kinugawa S, Tsutsui H
  • 雑誌名: J Appl Physiol 106 ページ: 1119-24
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased myocardial NAD(P)Hoxidase-derived superoxide causes the exacerbation of postinfarct heart failure in type 2 diabetes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsushima S, Kinugawa S, Yokota T, Inoue N, Ohta Y, Hamaguchi S, Tsutsui H
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 297 ページ: H409-16
  • 査読あり
• [学会発表] Pioglitazone increases the aerobic capacity with improved skeletal muscle energetics in patients with insulin resistance. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokota T, Kinugawa S, Hirabayashi K, Suga T, Takada S, Takahashi M, Ono T, Sobirin AM, Okita K, Tsutsui H
  • 学会等名: European Association for the Study of Diabetes 2010
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
  • 年月日: 2010-09-21
• [学会発表] Pioglitazone ameliorates reduced exercise capacity in high fat diet-induced diabetic mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi K, Kinugawa S, Yokota T, Suga T, Ono T, Sobirin AM, Takahashi M, Tsutsui H
  • 学会等名: International Society for Heart Research 2010
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2010-05-16
• [学会発表] Angiotensin II directly reduces exercise capacity by increasing oxidative stress in skeletal muscle. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi M, Kinugawa S, Inoue N, Tsutsui H
  • 学会等名: International Society for Heart Research 2010
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2010-05-16
• [学会発表] Pioglitazone Ameliorates Reduced Exercise Capacity in High Fat Diet-Induced Diabetic Mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi K, Kinugawa S, Yokota T, Ono T, Suga T, Sobirin MA, Takahashi M, Tsutsui H
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] Pioglitazone improves aerobic capacity and skeletal muscle high-energy phosphate metabolism in patients with metabolic syndrome. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokota T, Kinugawa S, Hirabayashi K, Suga T, Matsushima S, Sobirin AM, Ono T, Morita N, Takada S, Omokawa M, Okita K, Tsutsui H
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] 下肢骨格筋の筋内脂肪の蓄積は心不全患者の運動能力の低下に関与する (2009)
  • 著者名/発表者名: 平林鑑、絹川真太郎、横田卓、菅唯志、森田憲輝、小野太祐、アリ・ソビリン、高橋将成、沖田孝一、筒井裕之
  • 学会等名: 第13回日本心不全学会学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-10-31
• [学会発表] Lowered aerobic exercise capacity was associated with impaired skeletal muscle energy metabolism in patients with metabolic syndrome. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokota T, Kinugawa S, Hirabayashi K, Suga T, Matsushima S, Sobirin AM, Ono T, Okita K, Tsutsui H
  • 学会等名: 第73回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-03-22
• [学会発表] Angiotensin II impairs skeletal muscle properties and limits exercise capacity. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi K, Kinugawa S, Inoue N, Yokota T, Ono T, Sobirin MA, Suga T, Tsutsui H
  • 学会等名: 第73回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] Pravastatin ameliorates the development of high fat diet-induced diabetes by inhibiting oxidative stress and insulin signaling defects in skeletal muscle. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ono T, Kinugawa S, Matsushima S, Ohta Y, Yokota T, Hirabayashi K, Tsutsui H
  • 学会等名: 第73回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-03-20