• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実施状況報告書

サルコペニア肥満の進行と運動介入におけるマイオカインとしてのBDNFの基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 22K11382
研究機関帝京科学大学

研究代表者

萩原 宏毅  帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (80276732)

研究分担者 廣瀬 昇  帝京科学大学, 医療科学部, 准教授 (60460391)
相原 正博  帝京科学大学, 医療科学部, 講師 (90736472)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードサルコペニア肥満 / 運動介入 / BDNF / マイオカイン
研究実績の概要

サルコペニア肥満とは、肥満とサルコペニアを兼ね備えた状態で、単独のサルコペニア、肥満よりハイリスクな病態であるとして注目されている。しかし、その病態は未だ解明されていない。私たちは前研究課題で、廃用性筋萎縮とそれに対する運動介入が脳由来神経栄養因子(BDNF)に及ぼす影響についてモデルマウスを用いて検討し、骨格筋中の BDNFは血清 BDNFと比較して筋萎縮時の減少は小さく、運動介入時の増加の程度は大きいことを見出した。この結果より、骨格筋由来のBDNFは、筋萎縮から運動介入の過程で「マイオカイン BDNF」として独自の役割を果たしていると考えた。本研究課題では、このマイオカイン BDNFの役割を調べるために、(1)サルコペニア肥満の進行と運動介入におけるマイオカインBDNFの動態、(2) マイオカインBDNFと関連して変動する因子を解明することを研究目的としている。本年度は、研究計画に沿ってまずサルコペニア肥満モデルマウスを作成し、運動介入群に対しては運動を実施した。臨床所見の観察・生理学的解析の結果からは、サルコペニア肥満モデルマウスは、当初の想定通りサルコペニアと肥満の特徴を合わせ持つことが確認出来た。現在、サルコペニア肥満および各群マウスの骨格筋の病理学的解析や、各群マウスの BDNF量の測定や生化学的解析を実施しているところである。次年度は、マイクロアレイ法やリアルタイムPCR法による遺伝子発現解析を行い、サルコペニア肥満およびそれに対する運動介入がマイオカインBDNFおよび関連する遺伝子の変動にどのように影響するかを解析する予定である。また、骨格筋培養細胞であるC2C12細胞も用いて、マウスで得られた結果の検証を行うための準備を進めていきたい。

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

本年度は、サルコペニア肥満モデルマウスを作成し、運動介入群に対しては運動を実施した。臨床所見の観察・生理学的解析の結果からは、サルコペニア肥満モデルマウスは、当初の想定通りサルコペニアと肥満の特徴を合わせ持つことが確認出来た。現在、サルコペニア肥満および各群マウスの骨格筋の病理学的解析や、各群マウスの骨格筋 BDNF量の測定や生化学的解析を実施しているところである。これまで得られた結果では、骨格筋の BDNF量は、サルコペニア、肥満、運動介入の有無で有意な差を示していた。これらの結果は、国内学会全国大会にて発表した(〔学会発表〕2)。現在までのところ、当初計画していた一年目の研究内容についてはほぼ予定通り実施出来ている。このため、研究はおおむね順調に進展していると評価した。次年度は、本年度行った解析を繰り返して結果を確定させるとともに、遺伝子発現解析の実施や、培養細胞を用いたモデルも使用するなどして、さらに研究を深化させていきたい。

今後の研究の推進方策

次年度は、本研究課題の二年目にあたる。当初計画した通り、各群のマウスの骨格筋の遺伝子発現を網羅的に比較する。解析はマイクロアレイ法と、リアルタイム PCR法を併用する。これにより、サルコペニア肥満およびそれに対する運動介入がマイオカインBDNFおよび関連する遺伝子やレプチン、アディポネクチンの発現変動に影響するかを解析する。また、骨格筋由来の培養細胞 (C2C12 細胞)における BDNFとそれに関連する因子、特にレプチン、アディポネクチンに着目してこれらの動態を検討する。免疫組織学的、生化学的解析を行うとともに、マイクロアレイやリアルタイム PCR 法で遺伝子発現も検討する。これにより、今後のメカニズム解析や薬理的治療のための予備的な検討を行いたい。

次年度使用額が生じた理由

現在、作製したサルコペニア肥満モデルマウスおよび各群マウスの骨格筋の病理学的解析や、各群マウスの BDNF量の測定や生化学的解析を実施している。現時点では、ほぼ当初の研究計画通り進捗している。ただ、これらの解析は統計学的有意差を検討するため複数回振り返す必要があり、一部の解析は次年度に繰り返して実施することにした。このような理由から、解析に要する費用の一部は本年度中には計上しなかったため、次年度に使用額が生じた。次年度は本研究計画の二年目になり、これらの解析に必要な物品の費用も含めて研究計画を実施するために使用する計画である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 その他

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 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Caveolin 3 suppresses phosphorylation-dependent activation of sarcolemmal nNOS.2022

    • 著者名/発表者名
      Ohsawa Y, Ohtsubo H, Saito Y, Nishimatsu SI, Hagiwara H, Murakami T, Nishino I, Sunada Y.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 628 ページ: 84-90

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.08.066

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 骨格筋中の Leukemia inhibitory factor の役割 ~廃用性筋萎縮および運動介入時のモデルマウスにおける変動~2022

    • 著者名/発表者名
      相原正博,三樹あずさ,萩原宏毅
    • 学会等名
      第126回 理学療法科学学会学術大会.第13 回 国際エクササイズサイエンス学会 合同学会
    • 国際学会
  • [学会発表] 不活動およびそれに対する運動介入が各組織のBDNFに及ぼす影響の基礎的検討.―血中、骨格筋、脳における動態の比較―2022

    • 著者名/発表者名
      三樹あずさ, 相原正博, 萩原宏毅
    • 学会等名
      第126回 理学療法科学学会学術大会.第13 回 国際エクササイズサイエンス学会 合同学会
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮の病態および運動介入時における筋衛星細胞の活性化に関与するLIFとHGFの変動2022

    • 著者名/発表者名
      相原正博, 三樹あずさ, 萩原宏毅
    • 学会等名
      第27回日本基礎理学療法学会
  • [備考] 帝京科学大学 教員詳細 萩原宏毅

    • URL

      http://www.ntu.ac.jp/research/kyoin/iryou/pt/hagiwara.html

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi