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2011 年度 実施状況報告書

加齢による血管退行とサルコペニアに対する運動療法の効果

研究課題

研究課題/領域番号 23650340
研究機関姫路獨協大学

研究代表者

村上 慎一郎  姫路獨協大学, 医療保健学部, 講師 (30454763)

研究分担者 藤野 英己  神戸大学, 保健学研究科, 教授 (20278998)
藤田 直人  神戸大学, 保健学研究科, 助教 (90584178)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワードサルコペニア / 筋線維 / ミトコンドリア活性 / ミオシン
研究概要

本研究は,長期間のコンディショニングエクササイズが,サルコペニアに伴う筋細胞,筋毛細血管,および横行細動脈の加齢性退行に対してどのような影響を与えるかを明確にすることを目的とし行っている.平成23年度は,9週齢のラットの有酸素と無酸素運動の赤筋とは筋の,筋および筋毛細血管に与える影響をコントロール群と比して,観察した.有酸素運動と無酸素運動の処方は,ラット用トレッドミルを用いて,運動前と後ろの血中乳酸値によって決定された.筋肉は,ヒラメ筋(タイプIとIIAで構成される)赤筋と,長母趾伸筋(タイプI,IIA,IIB,および,IId/Xで構成される)ほとんどは筋である2筋を選択した.赤筋では,有酸素運動の処方で,タイプI線維のコハク酸脱水素酵素活性の活発化が認められ,毛細血管密度が増加した.しかし,筋線維の断面積は変化がなかった.無酸素運動を処方では,タイプI線維の筋横断面積の増大,タイプIおよび, IIA線維のコハク酸脱水素酵素活性の活発化および,毛細血密度が増加した.一方,白筋では,有酸素運動の処方で,タイプI線維の筋横断面積が増加した.コハク酸脱水素酵素活性は,タイプI,IIA,および,IID/Xで増加した.毛細血管密度も増加した.無酸素運動の処方では,コハク酸脱水素酵素活性は,タイプI,IIA,IIbおよび,IID/Xで増加した.また,長母趾伸筋内での,PGC-1aと,Flk-1の増加が認められた.しかし,VEGFの増加は認められなかった.これらの結果は,若年者の運動に対する筋および筋毛細血管の反応を示している.24年度に行う長期コンディショニングエクササイズ処方ラットと比して違いを見出すことにより,若年と高齢の運動療法の筋および毛細血管に対する効果を見出す.

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

SDラットを用いて,若年期の筋毛細血管,および,筋線維の有酸素運動および,無酸素運動に対する効果を検証した.若年期における運動の効果を,筋線維タイプ別に検証できた.有酸素運動および,無酸素運動,ともに,筋線維のミトコンドリア活性が増加していた.二次元で観察した毛細血管密度は,赤筋で増加していたが,白筋では増加していなかった.共焦点レーザー顕微鏡で観察した,毛細血管構築像は,有酸素運動または,無酸素運動を処方されたラットの,赤筋では毛細血管,および,吻合ともに増加して密に構築されていた.また,毛細血管径の拡大が認められた.一方,白筋では,吻合,および,毛細血管ともに,有酸素運動,または,無酸素運動を処方されたラットに,数の増加は認められなかった.しかし,毛細血管系の拡大が認められた.結果,有酸素運動,および,無酸素運動を処方されたラットの,赤筋,および,白筋に毛細血管流域領域の増大が認められた.この,結果と高齢期の運動を処方されたラットとの比較により,研究が達成される予定である・

今後の研究の推進方策

ラットの高齢期に当たる2週齢と7週齢から運動療法(ラット用トレッドミルで種1階分速15m,1時間,1回/週の処方)を行ったラットから,検体を摘出し,ヒラメ筋(赤筋),および,長趾伸筋(白筋)の,酸化ストレス,筋組織(ミオシン)の観察,ミトコンドリア活性(酸化酵素活性),RNAの発現,毛細血管構築等を検討する予定である.血清の分析も行う予定である.

次年度の研究費の使用計画

酸化ストレスや,筋組織(ミオシン)の観察,ミトコンドリア活性(酸化酵素活性),RNAの発現などの観察主に行う費用が主であり,そのための,解析用の試薬,チューブ,抗体等の消耗品に使用される予定である.また,成果の発表に使用される.

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (25件)

  • [雑誌論文] Effects of hyperbaric oxygen on metabolic capacity of the skeletal muscle in type 2 diabetic rats with obesity2012

    • 著者名/発表者名
      Fujita N, Nagatomo F, Murakami S, Kondo H, Ishihara A, Fujino H.
    • 雑誌名

      Scientific World JOURNAL

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自然発症2型糖尿病ラットの血糖及び骨格筋内微小血管障害に対する継続的な持久運動の予防効果2012

    • 著者名/発表者名
      森藤武,村上慎一郎,椎名祥子,藤田直人,近藤浩代,藤野英己
    • 雑誌名

      日本基礎理学療法学会誌

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differences in Capillary Architecture, Hemodynamics, and Angiogenic Factors in Rat Slow and Fast Plantarflexor Muscle2012

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Kondo H, Murakami S, Nagatomo F, Fujita N, Takeda I, Ishihara A, Roy RR.
    • 雑誌名

      Muscle Nerve

      巻: 45(2) ページ: 242-249

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The combined effect of electrical stimulation and high-load isometric contraction on protein degradation pathways in muscle atrophy induced by hindlimb unloading2011

    • 著者名/発表者名
      Fujita N, Murakami S, Fujino H.
    • 雑誌名

      J Biomed Biotechnol

      巻: 2011 ページ: 8Page

    • DOI

      10.1155/2011/401493

    • 査読あり
  • [学会発表] Effects of exercise training on adipokines and glucose tolerance in non-obese spontaneously type 2 diabetic torii rats2012

    • 著者名/発表者名
      Kondo H, Fujino H, Murakami S, Nagatomo F, Morifuji T, Fujita N, Tanaka M, Ishihara A.
    • 学会等名
      Experimental Biology 2012
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (USA)
    • 年月日
      2012.04. 23.
  • [学会発表] Angiopoietins regulate capillary network in non-obese type 2 diabetic muscle, but VEGF is not necessary for the angiogenic response to exercise2012

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Kondo H, Murakami S, Fujita N, Nagatomo F, Ishihara A.
    • 学会等名
      Experimental Biology 2012
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (USA)
    • 年月日
      2012.04. 23.
  • [学会発表] Effect of aerobic exercise on capillary and vascular endothelial growth factor in rat soleus muscle2012

    • 著者名/発表者名
      Murakami S, Fujita N, Kondo H, Tanaka M, Sakita M, Fujino H.
    • 学会等名
      Experimental Biology 2012
    • 発表場所
      San Diego Convention Center (USA)
    • 年月日
      2012.04. 22.
  • [学会発表] Exercise training prevents the microangiopathy of skeletal muscle in non-obese goto-kakizaki rats2011

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Kondo H, Murakami S, Nagatomo F, Fujita N, Ishihara A.
    • 学会等名
      The 7th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
    • 発表場所
      NTUH International Convention Center (Taiwan)
    • 年月日
      2011.9.11
  • [学会発表] Low-intensity exercise prevents hyperglycemia and hyperlipidemia in spontaneously type 2 diabetic torii rat2011

    • 著者名/発表者名
      Kondo H, Fujino H, Murakami S, Fujita N, Morifuji T, Shiina S, Nagatomo F, Ishihara A.
    • 学会等名
      The 7th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress
    • 発表場所
      NTUH International Convention Center (Taiwan)
    • 年月日
      2011.9.11
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮に対する荷重及びアスタキサンチン投与の予防効果2011

    • 著者名/発表者名
      金指美帆,村上慎一郎,藤田直人,藤野英己,近藤浩代,永友文子,石原昭彦
    • 学会等名
      第19回日本運動生理学会大会
    • 発表場所
      徳島大学 (徳島)
    • 年月日
      2011.8.26
  • [学会発表] 2型糖尿病モデルSDTラットの高血糖症に対する低強度運動の予防効果2011

    • 著者名/発表者名
      近藤浩代,藤野英己,村上慎一郎,藤田直人,永友文子,石原昭彦
    • 学会等名
      第19回日本運動生理学会大会
    • 発表場所
      徳島大学 (徳島)
    • 年月日
      2011.8.26
  • [学会発表] THERAPEUTIC EXERCISE ATTENUATES MICROANGIOPATHY OF SKELETAL MUSCLE IN TYPE II DIABETES2011

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Murakami S, Kondo H, Fujita N, Nagatomo F, Takeda I, Ishihara A
    • 学会等名
      World Confederation for Physical Therapy 2011
    • 発表場所
      Amsterdam RAI (Holland)
    • 年月日
      2011.6.21
  • [学会発表] ABNORMALITY OF MYOSIN HEAVY CHAIN ISOFORM TYPE AND SUCCINATE DEHYDROGENASE ACTIVITY IN SOLEUS MUSCLE OF DIABETIC RAT2011

    • 著者名/発表者名
      Murakami S, Kondo H, Fujita N, Fujino H.
    • 学会等名
      World Confederation for Physical Therapy 2011
    • 発表場所
      Amsterdam RAI (Holland)
    • 年月日
      2011.6.21
  • [学会発表] BENEFICIAL EFFECT OF NUTRITIONAL SUPPORT AGAINST REGRESSION OF CAPILLARY NETWORK IN ATROPHIED SLOW MUSCLE2011

    • 著者名/発表者名
      Kanazashi M, Okumura Y, Fujita , Murakami S, Fujino H.
    • 学会等名
      World Confederation for Physical Therapy 2011
    • 発表場所
      Amsterdam RAI(Holland)
    • 年月日
      2011.6.21
  • [学会発表] High-intensity Exercise Training Attenuates Diabetes-induced Muscle Capillary Regression In Non-obese NIDDM Rats.2011

    • 著者名/発表者名
      Fujino H, Kondo H, Murakami S, Fujita N, Nagatomo F, Takeda I, Ishihara A, Roy RR.
    • 学会等名
      58th American college of sports medicine
    • 発表場所
      Colorado Convention Center (USA)
    • 年月日
      2011.5.3
  • [学会発表] Effect On Capillary Of Aerobics Exercise To Diabetic Muscle.2011

    • 著者名/発表者名
      Murakami S, Kondo H, Fujita N, Fujino H.
    • 学会等名
      58th American college of sports medicine
    • 発表場所
      Colorado Convention Center (USA)
    • 年月日
      2011.5.3
  • [学会発表] Low-intensity Exercise Prevents Hyperglycemia and Hyperlipidemia in Spontaneously Type 2 Diabetic Torii rat.2011

    • 著者名/発表者名
      Kondo H, Fujino H, Murakami S, Fujita N, Morifuji T, Shiina S, Nagatomo F, Ishihara A.
    • 学会等名
      58th American college of sports medicine
    • 発表場所
      Colorado Convention Center (USA)
    • 年月日
      2011.5.3
  • [学会発表] 非肥満性II型糖尿病の筋微小血管障害に対する持久運動の予防的効果2011

    • 著者名/発表者名
      藤野英己,村上慎一郎,近藤浩代,藤田直人,永友文子,武田功,石原昭彦
    • 学会等名
      第46回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      シーガイアコンベンションセンター(宮崎)
    • 年月日
      2011.5.29
  • [学会発表] 長期間の高気圧・高濃度酸素環境への暴露が2型糖尿病ラット長指伸筋の組織化学的特性に与える影響2011

    • 著者名/発表者名
      藤田直人,近藤浩代,永友文子,村上慎一郎,藤野英己,石原昭彦
    • 学会等名
      第46回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      シーガイアコンベンションセンター (宮崎)
    • 年月日
      2011.5.29
  • [学会発表] 長期間の持久運動が自然発症II型糖尿病ラットの血糖及びグリコヘモグロビンに与える予防効果2011

    • 著者名/発表者名
      森藤武,椎名祥子,村上慎一郎,藤田直人,近藤浩代,藤野英己
    • 学会等名
      第46回日本理学療法学術大会 第1回日本基礎理学療法学会学術集会
    • 発表場所
      シーガイアコンベンションセンター (宮崎)
    • 年月日
      2011.5.29
  • [学会発表] 廃用性筋委縮に伴う毛細血管退行に対する栄養サポートの予防効果2011

    • 著者名/発表者名
      金指美帆,奥村裕,藤田直人,村上慎一郎,近藤浩代,藤野英己
    • 学会等名
      第46回日本理学療法学術大会 第1回日本基礎理学療法学会学術集会
    • 発表場所
      シーガイアコンベンションセンター (宮崎)
    • 年月日
      2011.5.29
  • [学会発表] II型糖尿病モデルラットの足底筋浅層及び深層筋線維周囲の毛細血管退行に対する運動の予防効果2011

    • 著者名/発表者名
      椎名祥子,森藤武,村上慎一郎,近藤浩代,藤田直人,藤野英己
    • 学会等名
      第46回日本理学療法学術大会 第1回日本基礎理学療法学会学術集会
    • 発表場所
      シーガイアコンベンションセンター (宮崎)
    • 年月日
      2011.5.29
  • [学会発表] 骨格筋における糖尿病性微小血管障害に対する低強度運動の効果2011

    • 著者名/発表者名
      藤野英己,村上慎一郎,近藤浩代,森藤武,藤田直人,永友文子,武田功,石原昭彦
    • 学会等名
      第1回日本基礎理学療法学会学術集会
    • 発表場所
      ホテルプラザ宮崎 (宮崎)
    • 年月日
      2011.5.26
  • [学会発表] 自然発症II型糖尿病ラットの血糖及び骨格筋毛細血管退行に対する長期持久運動の予防効果2011

    • 著者名/発表者名
      森藤武,椎名祥子,村上慎一郎,藤田直人,近藤浩代,藤野英己
    • 学会等名
      第1回日本基礎理学療法学会学術集会
    • 発表場所
      ホテルプラザ宮崎 (宮崎)
    • 年月日
      2011.5.26
  • [学会発表] 筋委縮による骨格筋毛細血管の三次元構造退行に対するアスタキサンチンの予防効果2011

    • 著者名/発表者名
      金指美帆,奥村裕,藤田直人,村上慎一郎,藤野英己
    • 学会等名
      第1回日本基礎理学療法学会学術集会
    • 発表場所
      ホテルプラザ宮崎 (宮崎)
    • 年月日
      2011.5.26
  • [学会発表] Effects of Exercise Preconditioning on Capillary in Soleus Muscle of Type 2 Diabetic Rats2011

    • 著者名/発表者名
      Shinichiro Murakami, Takeshi Morifuji, Hiroyo Kondo, Isao Takeda, Naoto Fujita, and Hidemi Fujino
    • 学会等名
      Experimental Biology 2011
    • 発表場所
      Washington Convention Center (USA)
    • 年月日
      2011.4.13
  • [学会発表] Low-Intensity Exercise Training Prevents Muscular Microangiopathy in Non-obese Type 2 Diabetic Rats2011

    • 著者名/発表者名
      Hidemi Fujino, Hiroyo Kondo, Sinichiro Murakami, Naoto Fujita, Takeshi Morifuji, Fumiko Nagatomo, and Akihiko Ishihara
    • 学会等名
      Experimental Biology 2011
    • 発表場所
      Washington Convention Center (USA)
    • 年月日
      2011.4.13
  • [学会発表] Estrogen receptor-alpha genotype affects exercise-related bone mass in young healthy women2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroyo Kondo, Hidemi Fujino, Shinichiro Murakami, Naoto Fujita, Fumiko Nagatomo, and Akihiko Ishihara
    • 学会等名
      Experimental Biology 2011
    • 発表場所
      Washington Convention Center (USA)
    • 年月日
      2011.4.13
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮の予防に対する等尺性収縮を用いた治療的電気刺激の効果2011

    • 著者名/発表者名
      藤田直人,村上慎一郎,藤野英己
    • 学会等名
      第19回日本物理療法学会学術大会
    • 発表場所
      徳島文理大学 (徳島)
    • 年月日
      2011.10.15

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公開日: 2013-07-10  

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