2015 Fiscal Year Annual Research Report
リハビリテーション運動療法における臓器連関の機序解明
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14F04901
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
上月 正博 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70234698)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
CAO PENGYU 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 循環器・高血圧 / 腎臓 / ストレス / 細胞・組織 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
長期的運動は心血管・骨格筋機能改善作用や腎保護作用を有するが、その機序は明らかでない。一酸化窒素(NO)は、心血管・骨格筋・腎機能および血圧の調節において重要な役割を担っている。しかし、長期的運動の効果におけるNO産生系の役割は未だ十分明らかになっていない。長期的運動の効果の機序を明らかにするため、長期的運動による活性酸素産生源への効果とその産生阻害薬投与による影響を検討した。5週齢の雄性Wistar-Kyotoラットにトレッドミル運動(速度20m/分、60分間/日、週6日)を8週間実施し、腎におけるNOS蛋白発現、NADPH oxidase (NOX)、xanthine oxidase (XO)活性を検討した。また、NOX阻害薬およびXO阻害薬を経口投与し、その影響も検討した。長期的運動は、血漿と尿中H2O2を増加させ、腎における内皮型と神経型NOS (eNOS, nNOS)発現を増加させた。EXは、腎NOX活性を増加させたが、腎XO活性に影響しなかった。NOX阻害薬apocyninはH2O2、腎NOS発現の基礎値に影響しなかったが、長期的運動によるH2O2、腎NOS発現の増加を消失させた。一方、XO阻害薬febuxostatはH2O2と腎NOS発現の基礎値を低下させたが、EXによる効果には影響しなかった。正常血圧ラットにおいて、腎NOS発現はxanthine oxidaseにより定常的には調節されているが、長期的運動による腎NOS発現誘導はNADPH oxidase依存性であることが示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度の当初の計画であった高血圧自然発症ラットにおける検討はまだ途上であるが、対照となる正常血圧のWistar-Kyoto（WKY）ラットにおける長期的運動の効果を検討した。その結果、WKYラットでは長期的運動は腎内NADPH oxidase活性を増加させ、酸化ストレス亢進によるH2O2増加が腎内NOS発現増加に働く機序を明らかにできた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度の研究結果を受けて、高血圧自然発症ラットにおいても長期的運動によるNOS発現増加に対するNADPH oxidase阻害薬やXanthine oxidase阻害薬の影響を検討することで、Exにより産生される活性酸素やH2O2の成因で病態による違いがあるかについて検討を進める。
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Research Products
(2 results)
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[Journal Article] Chronic Running Exercise Alleviates Early Progression of Nephropathy with Upregulation of Nitric Oxide Synthases and Suppression of Glycation in Zucker Diabetic Rats2015
Author(s)
Ito D, Cao P, Kakihana T, Sato E, Suda C, Muroya Y, Ogawa Y, Hu G, Ishii T, Ito O, Kohzuki M, Kiyomoto H
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Journal Title
PLoS One
Volume: 10
Pages: e0138037
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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