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2023 年度 実績報告書

SARS-CoV-2のS1による全身性炎症に対する運動の予防効果とメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 21K11472
研究機関杏林大学

研究代表者

白土 健  杏林大学, 医学部, 講師 (60559384)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードSARS-CoV-2 / スパイクタンパク質 / マクロファージ / 炎症性応答 / 習慣的運動 / シグナル伝達 / インフラマソーム / 機能性食品
研究実績の概要

初年度は、主にSARS-CoV-2のスパイクタンパク質(S1)によるマクロファージ(MΦ)の炎症性応答に対する習慣的運動の効果を検討した。マウスを自発走運動群および対照群に分けて10週間飼育した後、腹腔滲出MΦを採取して、S1またはLPSで刺激した。S1およびLPSによるIL-6の分泌誘導の程度は、両群間で有意な差がなかった。従って、習慣的運動は、少なくともマウス腹腔滲出MΦのS1およびLPSに対する感受性には影響を及ぼさないと考えられる。一方、S1によるIL-6のmRNA発現誘導は、MEK1/2阻害剤U0126によってほぼ半減したが、LPSでは阻害作用が認められなかった。以上より、S1とLPSは、TLR4を介してMΦの炎症性応答を引き起こすことは共通しているが(Shirato & Kizaki: Heliyon 7: e06187, 2021)、そのシグナル伝達には相違があることが示唆された。
次年度から最終年度は、主にNLRP3インフラマソームを介したMΦの炎症性応答に対するアスパラガス茎抽出物(EAS)の効果を検討した。マウスから腹腔滲出MΦを採取して、PAMP(=LPS)でプライミングした後、EASまたはデキストリン(=溶媒対照)の存在下において、DAMP(=ニゲリシンまたはATP)で刺激した。DAMPによるIL-1βとIL-18の分泌増強はEASによって軽減されたが、NLRP3インフラマソームの活性化を必要としないIL-6の分泌誘導はEASの影響を受けなかった。さらに、EASは、ニゲリシンによる活性型カスパーゼ-1の細胞外放出と、それに伴う細胞内の不活性型カスパーゼ-1の消失をいずれも抑制し、この抑制作用には、ASCとカスパーゼ-1の相互作用の阻害が伴っていた。以上より、EASは、MΦのNLRP3インフラマソームの形成を阻害することによって、カスパーゼ-1の活性化を抑制し、その結果としてIL-1βとIL-18の分泌増強を軽減することが示唆された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [学会発表] アスパラガス茎抽出物はマクロファージのNLRP3インフラマソームの活性化を抑制する2024

    • 著者名/発表者名
      白土 健,春日啓介,小笠原準悦,高成 準,石井晴之,木崎節子,苅田香苗
    • 学会等名
      第94回日本衛生学会学術総会(鹿児島市)
  • [学会発表] Suppressive effect of ETAS(R)50 on NLRP3 inflammasome activation in macrophages2023

    • 著者名/発表者名
      Shirato K, Kasuga K, Ogasawara J, Takanari J, Ishii H, Kizaki T, Karita K
    • 学会等名
      The 31st Annual Meeting of International Congress on Nutrition and Integrative Medicine (ICNIM2023) (Sapporo, Japan)
    • 国際学会
  • [図書] Chapter 8. Physiological role of alveolar macrophage in acute lower respiratory tract infection: phagocytosis and aging. In: Phagocytosis - Main Key of Immune System. Athari SS, Nasab EM (Eds.)2023

    • 著者名/発表者名
      Shirato K, Kasuga K, Sato S, Ishii H
    • 総ページ数
      230
    • 出版者
      IntechOpen, London, UK
    • ISBN
      9781837687411

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公開日: 2024-12-25  

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