有酸素運動による筋力増強効果への甲状腺ホルモンの関与

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24659449
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 鯉淵 典之 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80234681)
• 研究分担者: 岩崎 俊晴 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80375576)
• キーワード: 有酸素運動 / 甲状腺ホルモン

研究概要

トレッドミルを用いてラットに強度の異なる運動トレーニングを行い，骨格筋における甲状腺ホルモン（TH)作用を解析した。
(1) 運動強度の設定：2ヶ月齢Wister 雄性ラットで，異なる強度で30分間の運動を行い，血中乳酸値を測定し,無酸素運動群 (anaerobic, AN; 25 m/min) ，有酸素運動群 (aerobic, A; 15 m/min) ，非運動群 (stationary control, SC; 0 m/min) の3群に分けた。
(2) 昨年までに，有酸素運動トレーニングにより血中TH系の変化，骨格筋中のTH受容体(TR)発現が上昇することが分かっていたが，12日間の1日30分の運動トレーニング後に，triiodothyronin(T3)を腹腔内投与することにより投与6時間後の骨格筋のTH標的遺伝子の発現が変化すること，すなわち感受性が変わることが明らかとなった。特にNaK-ATPaseのTHに対する感受性が，有酸素運動トレーニングにより上昇した。TRがNaK-ATPaseプロモーター領域に結合することをin vitro（Liquid chemiluminescent DNA binding assay）及び，骨格筋由来のL6細胞中（chromatin immunoprecipitation assay ；ChIP)で証明した。
本研究から，無酸素運動ではなく，有酸素運動により骨格筋のTH感受性が上がることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Possible involvement of IGF-1 signaling on compensatory growth of the infraspinatus muscle induced by the supraspinatus tendon detachment of rat shoulder. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ichinose T, Lesmana R, Yamamoto A, Kobayashi T, Shitara H, Shimoyama D, Takatsuru Y, Iwasaki T, Shimokawa N, Takagishi K, Koibuchi N.
  • 雑誌名: Physiol Rep. 巻: 2 ページ: e00197
  • DOI: doi: 10.1002/phy2.197. eCollection 2014 Jan 1.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Altered cerebellum development and dopamine distribution in a rat genetic model with congenital hypothyroidism. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa N, Yousefi B, Morioka S, Yamaguchi S, Ohsawa A, Hayashi H, Azuma A, Mizuno H, Kasagi M, Masuda H, Jingu H, Furudate SI, Haijima A, Takatsuru Y, Iwasaki T, Umezu M, Koibuchi N.
  • 雑誌名: J Neuroendocrinol. 巻: 26 ページ: 164-175
  • DOI: doi: 10.1111/jne.12135.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The effect of low dose lipopolysaccharide on thyroid hormone-regulated actin cytoskeleton modulation and type 2 Iodothyronine deiodinase activity in astrocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu M, Iwasaki T, Shimokawa N, Sajdel-Sulkowska EM, Koibuchi N.
  • 雑誌名: Endocrine J. 巻: 60 ページ: 1221-1230
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of perinatal lipopolysaccharide (LPS) exposure on the developing rat brain; modeling the effect of maternal infection on the developing human CNS. (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu M, Sulkowski ZL, Parekh P, Khan A, Chen T, Midha S, Iwasaki T, Shimokawa N, Koibuchi N, Zavacki AM, Sajdel-Sulkowska EM.
  • 雑誌名: Cerebellum 巻: 12 ページ: 572-586
  • DOI: doi: 10.1007/s12311-013-0465-z.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activity of the layer II/III neurons in the somatosensory cortex (SSC) plays a critical role on functional recovery after focal stroke in the contralateral SSC. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takatsuru Y, Nabekura J, Koibuchi N.
  • 雑誌名: Neurosci Lett. 巻: 543 ページ: 168-171
  • DOI: doi: 10.1016/j.neulet.2013.03.049.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of silencing mediator for retinoid and thyroid receptors with steroid and xenobiotic receptor on multidrug resistance 1 promoter. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirooka-Masui K, Lesmana R, Iwasaki T, Xu M, Hayasaka K, Haraguchi M, Takeshita A, Shimokawa N, Yamamoto K, Koibuchi N.
  • 雑誌名: Life Sci. 巻: 92 ページ: 911-915
  • DOI: doi: 10.1016/j.lfs.2013.03.007.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of the astrocyte for functional remodeling in contralateral hemisphere of somatosensory cortex after stroke. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takatsuru Y, Eto K, Kaneko R, Masuda H, Koibuchi N, Nabekura J.
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 33 ページ: 4683-4692
  • DOI: doi: 10.1523/JNEUROSCI.2657-12.2013.
  • 査読あり
• [学会発表] 脳梗塞回復期の健常半球におけるアストロサイトの役割 シンポジウム「グリア病の薬理学」 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高鶴裕介，鍋倉淳一，鯉淵典之
  • 学会等名: 第87回 日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20140319-20140321
  • 招待講演
• [学会発表] ラット骨格筋における異なる強度のトレッドミル運動による甲状腺ホルモンシグナリングの変化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岩崎俊晴，Ronny Lesmana，下川哲昭，鯉淵典之
  • 学会等名: 第91回 日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20140316-20140318
• [学会発表] 健常半球における脳梗塞後の機能代償に対するグルタミン酸トランスポーターの役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高鶴裕介，金子涼輔，小尾紀翔，下川昭哲，鍋倉純一，鯉淵典之
  • 学会等名: 第91回 日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20140316-20140318
• [学会発表] 周産期の水酸化PCB曝露が成熟仔マウスの自発運動量へ及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: はい島旭，下川哲昭，高鶴裕介，天野出月，レスマナロニー，鯉淵典之
  • 学会等名: 第91回 日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20140316-20140318
• [学会発表] 先天性甲状腺機能低下症マウスにおいて，parallel fiber-Purkinje シナプスの短期可塑性に異常がみられた (2014)
  • 著者名/発表者名: 天野出月，高鶴祐介，戸谷秀太郎，はい島旭，鯉淵典之
  • 学会等名: 第91回 日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20140316-20140318
• [学会発表] CIN85 はドパミン－プロラクチンシグナルを介して哺育行動を制御する (2014)
  • 著者名/発表者名: 下川哲昭，西連寺拓，高梨ゆり絵，増田真之佑，鯉淵典之
  • 学会等名: 第91回 日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島
  • 年月日: 20140316-20140318
• [学会発表] 新たな機序によるPerfluorooctane Sulfonate (PFOS)の脳発達ヘの影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎俊晴，はい島旭，宮坂勇平，Yu Lu，高鶴裕介，下川哲昭，鯉淵典之
  • 学会等名: 環境ホルモン学会 第16回研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20131212-20131213
• [学会発表] 周産期の水酸化PCB曝露が成熟仔マウスの自発運動量へ及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: はい島旭，下川哲昭，高鶴裕介，天野出月，レスマナロニー，鯉淵典之
  • 学会等名: 環境ホルモン学会 第16回研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20131212-20131213
• [学会発表] プルキンエ細胞に変異甲状腺ホルモン受容体を発現するトランスジェニックマウスの小脳発達に対する影響 （YIA候補演題） (2013)
  • 著者名/発表者名: Yu Lu，岩崎俊晴，鯉淵典之
  • 学会等名: 第56回 日本甲状腺学会
  • 発表場所: 和歌山
  • 年月日: 20131114-20131116
• [学会発表] Neurotoxic effects of environmental chemicals on cerebellar function. (2013)
  • 著者名/発表者名: Koibuchi N.
  • 学会等名: The 10th Biennial Conference of the Chinese Neuroscience Society.
  • 発表場所: Beijing, China.
  • 年月日: 20130919-20130922
  • 招待講演
• [学会発表] 甲状腺ホルモン受容体を介する脳発達に及ぼすPCB, PBDE, およびPFOSの影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鯉淵典之
  • 学会等名: フォーラム2013 衛生薬学・環境トキシコロジー
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20130913-20130914
  • 招待講演
• [学会発表] 胎仔期・授乳期の低用量水酸化PCB曝露が成熟後仔マウスへ及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: はい島旭，下川哲昭，高鶴裕介，天野出月，レスマナロニー，鯉淵典之
  • 学会等名: 第40回 日本毒性学会学術年会
  • 発表場所: 幕張
  • 年月日: 20130617-20130619
• [学会発表] ラット骨格筋における有酸素運動の甲状腺ホルモン制御系に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎俊晴，Ronny Lesmana，下川哲昭，鯉淵典之
  • 学会等名: 第86回 日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20130425-20130427
• [学会発表] ラットvivoモデルを用いた，骨吸収抑制剤がビタミンD代謝に及ぼす影響の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹下彰，五十嵐潤子，鯉淵典之，竹内靖博
  • 学会等名: 第86回 日本内分泌学会学術総会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 20130425-20130427
• [学会発表] ラット骨格筋における有酸素運動による甲状腺ホルモンシグナル系の変化
  • 著者名/発表者名: 岩崎俊晴，Ronny Lesmana, 下川哲昭，鯉淵典之
  • 学会等名: 第91回 日本生理学会大会サテライト企画 第40回環境生理グループプレコングレス
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] Thyroid hormone and cerebellar development.
  • 著者名/発表者名: Koibuchi N.
  • 学会等名: Internatinal Gaduate School of Neuroscience Symposium “Impacts of thyroid hormone on the decelopment of the nervous system”.
  • 発表場所: Bochum, Germany.
  • 招待講演
• [学会発表] 多動性に関わる内分泌系因子の同定とかく乱物質の影響に関する研究
  • 著者名/発表者名: 鯉淵典之
  • 学会等名: 平成25年環境省度化学物質の内分泌かく乱作用に関する公開セミナー
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演