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2020 年度 実施状況報告書

運動による心疾患の予防効果に血管調節因子:adropinが及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 20K23302
研究機関立命館大学

研究代表者

藤江 隼平  立命館大学, スポーツ健康科学部, 助教 (80882844)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2022-03-31
キーワードadropin / 一酸化窒素 / 有酸素性トレーニング / 大腿動脈血管 / 血管内皮機能 / 肥満 / 糖尿病
研究実績の概要

現在までに中高齢者や肥満者における有酸素性トレーニングにより血中adropin濃度が増大し、その増大は動脈硬化度の低下や血管拡張物質である一酸化窒素(NO)の血中濃度の増大と関連があることを明らかにした。さらに、動物実験において、有酸素性トレーニングによる血中adropin濃度の増大は動脈血管のadropin遺伝子発現の分泌が影響を及ぼしている可能性やadropinによる血管内皮機能の改善はNO依存的であることを明らかにした。しかしながら、現在までの検討は中心動脈の検討であり、心筋梗塞のリスクが高くなる閉塞性動脈硬化症に対しては大腿動脈における血管内皮機能の低下や血管内腔の閉塞(脂肪沈着)に対する運動効果・分子機序についての検討も必要である。そこで本研究では、adropinが大腿動脈血管に及ぼす生理学的影響の解明を目的とした。
今年度は、肥満および糖尿病を誘発するdb/dbマウス(db/db群)および健常対照群であるdb+/-マウス(control群)を対象に実施した。さらに、その2群を大腿動脈血管にadropinを事前投与する群(adropin群)としない群(vehicle群)に分割し、インスリン誘発性の血管拡張能にadropinが及ぼす影響を薬理学的なミオグラフ法を用いて検討した。その結果、control群におけるインスリン誘発性の血管拡張能は、adropin群およびvehicle群に有意な差は認められなかった。一方、db/db群におけるインスリン誘発性の血管拡張能は、vehicle群と比較してadropin群で有意に高値を示した。
したがって、本研究の結果から、肥満糖尿病モデルマウスにおける大腿動脈血管におけるadropinの事前投与はインスリン誘発性の血管拡張能を改善させることを明らかにした。

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

研究計画通り、おおむね達成できていると考えられる。肥満糖尿病モデルマウスの大腿動脈血管におけるインスリン誘発性の血管拡張能にadropinが関与することを明らかにして、adropinの大腿動脈血管における生理学的作用を明確にした。

今後の研究の推進方策

本研究成果から、肥満糖尿病モデルマウスの大腿動脈血管におけるadropinの生理学的作用を明らかにした。しかしながら、生体内からadropinを欠損した状態での大腿動脈血管への影響は明らかでないため、今後はadropin遺伝子欠損マウスを用いて、adropinの大腿動脈血管における生理学的貢献度を検討する必要がある。
adropin遺伝子欠損マウスと野生型マウスの大腿動脈の弾性率を比較検討し、その差異に対する分子メカニズムを明らかにする。さらに、運動トレーニングを実施したadropin遺伝子欠損マウスと野生型マウスの血管機能を比較検討することにより、運動トレーニングによる血管機能の改善に対する生体内のadropinの重要性を解明する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] University of Missouri(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Missouri
  • [雑誌論文] Aerobic Exercise Restores Aging‐Associated Reductions in Arterial Adropin Levels and Improves Adropin‐Induced Nitric Oxide‐Dependent Vasorelaxation2021

    • 著者名/発表者名
      Fujie Shumpei、Hasegawa Natsuki、Horii Naoki、Uchida Masataka、Sanada Kiyoshi、Hamaoka Takafumi、Padilla Jaume、Martinez‐Lemus Luis A.、Maeda Seiji、Iemitsu Motoyuki
    • 雑誌名

      Journal of the American Heart Association

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1161/JAHA.120.020641

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relationship between plasma asymmetric dimethylarginine and nitric oxide levels affects aerobic exercise training-induced reduction of arterial stiffness in middle-aged and older adults2021

    • 著者名/発表者名
      Shimomura Mio、Fujie Shumpei、Sanada Kiyoshi、Kajimoto Hiroki、Hamaoka Takafumi、Iemitsu Motoyuki
    • 雑誌名

      Physical Activity and Nutrition

      巻: 25 ページ: 16~22

    • DOI

      10.20463/pan.2021.0003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 心血管疾患 リスクの運動効果 と遺伝的影響2021

    • 著者名/発表者名
      藤江 隼平、家光 素行
    • 雑誌名

      トレーニング科学

      巻: 1 ページ: 3~8

  • [雑誌論文] Effects of Dioscorea esculenta intake with resistance training on muscle hypertrophy and strength in sprint athletes2020

    • 著者名/発表者名
      Horii Naoki、Hasegawa Natsuki、Fujie Shumpei、Iemitsu Keiko、Uchida Masataka、Hamaoka Takafumi、Iemitsu Motoyuki
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Biochemistry and Nutrition

      巻: 67 ページ: 338~343

    • DOI

      10.3164/jcbn.19-124

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of combined exercise training and Chlorella intake on vasorelaxation mediated by nitric oxide in aged mice2020

    • 著者名/発表者名
      Fujie Shumpei、Hasegawa Natsuki、Horii Naoki、Inoue Kenichiro、Uchida Masataka、Iemitsu Motoyuki
    • 雑誌名

      Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism

      巻: - ページ: 1~6

    • DOI

      10.1139/apnm-2020-0543

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acute effect of passive one-legged intermittent static stretching on regional blood flow in young men2020

    • 著者名/発表者名
      Yamato Yosuke、Higaki Yuya、Fujie Shumpei、Hasegawa Natsuki、Horii Naoki、Aoyama Hiroki、Yamashina Yoshihiro、Ogoh Shigehiko、Iemitsu Motoyuki
    • 雑誌名

      European Journal of Applied Physiology

      巻: 121 ページ: 331~337

    • DOI

      10.1007/s00421-020-04524-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Resistance exercise‐induced increase in muscle 5α‐dihydrotestosterone contributes to the activation of muscle Akt/mTOR/p70S6K‐ and Akt/AS160/GLUT4‐signaling pathways in type 2 diabetic rats2020

    • 著者名/発表者名
      Horii Naoki、Hasegawa Natsuki、Fujie Shumpei、Uchida Masataka、Iemitsu Motoyuki
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 34 ページ: 11047~11057

    • DOI

      10.1096/fj.201903223RR

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aerobic exercise training-induced irisin secretion is associated with the reduction of arterial stiffness via nitric oxide production in adults with obesity2020

    • 著者名/発表者名
      Inoue Kenichiro、Fujie Shumpei、Hasegawa Natsuki、Horii Naoki、Uchida Masataka、Iemitsu Keiko、Sanada Kiyoshi、Hamaoka Takafumi、Iemitsu Motoyuki
    • 雑誌名

      Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism

      巻: 45 ページ: 715~722

    • DOI

      10.1139/apnm-2019-0602

    • 査読あり
  • [学会発表] Time course of improvement in novel nitric oxide-regulated hormones in response to exercise training in middle-aged and older adults2020

    • 著者名/発表者名
      Shumpei Fujie, Natsuki Hasegawa, Kiyoshi Sanada, Takafumi Hamaoka, Jaume Padilla, Luis A. Martinez-Lemus, Seiji Maeda, Motoyuki Iemitsu.
    • 学会等名
      European Society of Cardiology Congress 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Association between obesity-related genotype score and reduced fat accumulation by aerobic exercise training in healthy young adults2020

    • 著者名/発表者名
      Shumpei Fujie, Natsuki Hasegawa, Toshiyuki Kurihara, Takafumi Hamaoka, Motoyuki Iemitsu.
    • 学会等名
      The 2020 Yokohama Sport Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 老齢マウスにおける長期クロレラ摂取と有酸素性トレーニングの併用が心血管疾患リスクに及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      藤江隼平、長谷川夏輝、堀居直希、井上健一郎、奥村衣梨、溝口亨、 内田昌孝、家光素行
    • 学会等名
      第74回日本栄養・食糧学会大会

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公開日: 2021-12-27  

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