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2023 年度 実施状況報告書

老化初期からの歩行機能低下の改善:脳ミトコンドリア機能改善による介入法の検討

研究課題

研究課題/領域番号 22K11306
研究機関地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)

研究代表者

井上 律子  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (20583826)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード老化 / 運動機能 / 歩行 / 皮質運動野 / ミトコンドリア / コエンザイムQ10
研究実績の概要

加齢に伴う歩行変化は、転倒リスク上昇との関連が示唆され、高齢者の要介護の要因となる危険性が高い重要な老化現象である。ヒトやげっ歯類では、老化初期に相当する中年期から、加齢に伴う歩行変化が生じることが報告されている。この歩行変化による歩行機能低下のメカニズムを明らかにし、機能改善のための介入法を確立する上で、動物実験は有効だと考えられる。またエネルギー代謝に関わるミトコンドリア補酵素・コエンザイムQ10は、各臓器において加齢に伴い減少することが知られている。これまでコエンザイムQ10投与による脳ミトコンドリア機能の改善を介して、中年マウスで低下する一部の運動機能と皮質運動野の神経活動が回復する機序を明らかにしてきた。よって本研究では「老化初期の脳ミトコンドリア機能の改善は、加齢に伴う歩行機能低下も改善する」という仮説を立てた。
老化初期に相当する中年動物の歩行変化の研究は多くはなく、加齢の影響を受けやすい歩行指標の検討が十分に行われているとは言い難い。2023年度は、自発的な歩行における加齢変化を自然歩行解析システム(CatWalk XT)により計測し、中年および高齢マウスにおいてどの歩行指標が変化するか、さらに水溶化CoQ10投与により歩行機能が改善するかを検証した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

加齢変化する歩行指標とCoQ10投与による歩行機能改善の詳細を比較する必要が出てきたため、中年マウスより顕著な歩行機能低下を示す高齢マウスでの実験を追加した。また、これまでの研究から生体内のCoQ10濃度と運動機能の関連が想定されるため、高齢動物および日本人健常高齢者の血漿CoQ10濃度と歩行機能についての予備的検討を追加した。

今後の研究の推進方策

自然歩行において加齢変化する歩行指標とCoQ10投与による歩行機能改善の詳細を評価するため、歩行機能低下が顕著にみられる高齢動物を使用した実験を追加する。
また本研究課題のこれまでの結果においてもCoQ10投与により運動機能が改善されることから、生体内のCoQ10濃度と運動機能の関連が想定される。CoQ10投与の効果の指標となるか検討するため、歩行機能データ取得後の老化動物の血漿CoQ10濃度の測定を試みる。

次年度使用額が生じた理由

当初計画より動物購入数が少なかったため、次年度使用額が生じた。翌年度分と合わせ、試薬等の消耗品、学会参加費、論文発表等の費用として使用する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Neuronal Plasticity and Age-Related Functional Decline in the Motor Cortex2023

    • 著者名/発表者名
      Inoue Ritsuko、Nishimune Hiroshi
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 12 ページ: 2142~2142

    • DOI

      10.3390/cells12172142

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 老化に伴う神経活動の低下とシナプス可塑性を介した機能改善2023

    • 著者名/発表者名
      井上律子
    • 学会等名
      第46回日本基礎老化学会大会 シンポジウム「老化と中枢神経」
  • [学会発表] 加齢に伴う歩行機能低下の改善と水溶化コエンザイムQ10の有効性2023

    • 著者名/発表者名
      井上律子、柳井修一、三浦正巳、西宗裕史
    • 学会等名
      TOBIRA第11回研究交流フォーラム

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公開日: 2024-12-25  

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