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2016 Fiscal Year Annual Research Report

経皮的炭酸ガス吸収及びパルス超音波照射の併用による糖尿病性微小循環障害の治療戦略

Research Project

Project/Area Number 16H03208
Research InstitutionNagoya Women's University

Principal Investigator

近藤 浩代  名古屋女子大学, 家政学部, 准教授 (50333183)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤野 英己  神戸大学, 保健学研究科, 教授 (20278998)
石原 昭彦  京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (90184548)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords二酸化炭素 / 血流 / 代謝 / 糖尿病 / 微小循環
Outline of Annual Research Achievements

高血糖が長く続くと糖尿病の合併症が起こりやすくなり、生活のQOLが大きく低下する。合併症の多くは血管障害によるもので様々な臓器に障害があらわれる。本研究は血流の循環障害の予防と治療のために、二酸化炭素の経皮吸収を促す媒体を用いてボーア効果による血流促進効果を検証する。ヘモグロビンの酸素解離曲線を変移させることで組織中の代謝の改善と血管構造の改善を検証する。また、パルス超音波照射による炎症抑制や代謝促進効果についても検証する予定である。
平成28年度は二酸化炭素の単独の血流促進の影響を測定し、次年度にパルス超音波等を併用することによって、糖尿病性微小血管障害に対する微小循環の改善、及び毛細血管退行の三次元構造への影響度を検証する。また、その効果の検証にあたって、骨格筋の血管に関与する血管新生因子・抑制因子の発現や、メディエータとしてのマイオカイン等の測定を行い、作用機序について明らかにする予定である。
これまでの研究から、糖尿病の骨格筋内では低代謝の筋線維に移行するものと考えられるため、筋線維と毛細血管のクロストークが糖尿病性微小血管障害の予防や治療に重要であると考え、これらクロストークに関与する因子についても検証する。曝露介入後の骨格筋等の組織を採取し、各種の生化学的解析、遺伝子発現解析、組織学的解析を行い、糖尿病の合併症からなる血管障害に対する二酸化炭素経皮吸収・パルス超音波照射による治療法の開発をすすめる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在までの進捗状況として、二酸化炭素曝露の装置の作成と経皮吸収剤の使用によって、糖尿病モデル動物を用いて二酸化炭素曝露が可能であることを検証した。さらに糖尿病モデル動物に2ヶ月の経皮吸収曝露を行い、血清、HbA1c等の経時変化をモニターし、血清や組織の採取など各種測定サンプルを得ている。
血管構造は、主として遅筋線維で構成されるヒラメ筋と、毛細血管網が粗で主として速筋線維で構成される長趾伸筋を標的とした。これらのサンプルについて、各種の生化学的、分子生物学的、組織学的解析を行い、二酸化炭素単独の血管障害への影響について解析を行っている。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方策として、糖尿病モデル動物において二酸化炭素の経皮吸収曝露と、パルス超音波の照射を行い、得られた血清の分析や、組織について各種の生化学的解析、遺伝子発現解析、組織学的解析等を行う。また、この際の血流改善効果の検出に関して骨格筋の血流検出方法と解析方法の整備を行う。

  • Research Products

    (24 results)

All 2017 2016

All Journal Article (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 9 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Enterococcus faecium strain R30 increases red blood cell velocity and prevents capillary regression in the soleus of hindlimb unloaded rats via the eNOS/VEGF pathway.2017

    • Author(s)
      Hirayama Y, Nakanishi R, Tategaki A, Maeshige N, Kondo H, Ishihara A, Roy RR, Fujino H.
    • Journal Title

      Microcirculation

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1111/micc.12356.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Astaxanthin supplementation attenuates immobilization-induced skeletal muscle fibrosis via suppression of oxidative stress.2017

    • Author(s)
      Maezawa T, Tanaka M, Kanazashi M, Maeshige N, Kondo H, Ishihara A, and Fujino H.
    • Journal Title

      J Physiol Sci.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s12576-016-0492-x.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Low-Intensity Ultrasound Enhances Histone Acetylation and Inhibition of IL-6 mRNA Expression by Histone Deacetylase Inhibitor Sodium Butyrate in Fibroblasts.2017

    • Author(s)
      Maeshige N, Koga Y, Tanaka M, Aoyama-Ishikawa M, Miyoshi M, Usami M, and Fujino H.
    • Journal Title

      J Ultrasoun Med, 2017.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.7863/ultra.16.04020.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] L-arginine supplementation attenuates capillary regression without increasing integrated succinate dehydrogenase activity and VEGF expression in skeletal muscle during hindlimb unloading.2016

    • Author(s)
      Uchida K, Tanaka M, Kondo H, Ishihara A, and Fujino H.
    • Journal Title

      General Physiology and Biophysics

      Volume: 35 Pages: 425-432

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nucleoprotein supplementation enhances the recovery of rat soleus mass with reloading after hindlimb unloading-induced atrophy via myonuclei accretion and increased protein synthesis.2016

    • Author(s)
      Nakanishi R, Hirayama Y, Tanaka M, Maeshige N, Kondo H, Ishihara A, Roy RR, Fujino H.
    • Journal Title

      Nutr Res

      Volume: 36 Pages: 1335-1344

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 軽度高気圧酸素カプセルを利用した筋萎縮の効果的な予防効果2016

    • Author(s)
      石原昭彦, 竹村藍, 石岡 憲昭, 湊秋作, 寺田 昌弘, 藤野 英己, 近藤浩代, 奥田隆
    • Journal Title

      Space Utiliz Res

      Volume: 30 Pages: 1-2

  • [Journal Article] Preventive effects of electrical stimulation on inflammation-induced muscle mitochondrial dysfunction.2016

    • Author(s)
      Tanaka K, Tanaka M, Takegaki J, and Fujino H.
    • Journal Title

      Acta Histochem

      Volume: 118 Pages: 454-470

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Preventive effects of kilohertz frequency electrical stimulation on sepsis-induced muscle atrophy.2016

    • Author(s)
      Tanaka M, Tanaka K, Tategaki J, and Fujino H.
    • Journal Title

      J Musculoskelet Neuronal Interact 16, 152-160. 2016.

      Volume: 16 Pages: 152-160

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 非肥満型2型糖尿病ラットにおける足底筋の筋線維タイプ移行に対する持久運動の予防効果2016

    • Author(s)
      森藤武,村上慎一郎,藤野英己.
    • Journal Title

      体力科学

      Volume: 65 Pages: 197-203

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 骨格筋における糖尿病性微小血管障害に対する運動の効果と分子機序2016

    • Author(s)
      藤野英己
    • Journal Title

      理学療法学

      Volume: 43 Pages: 96-97

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 廃用性筋萎縮に対する低周波電気及びパルス磁気刺激が与える効果.2016

    • Author(s)
      中西亮介,平山佑介,田中稔,前重伯壮,近藤浩代,石原昭彦,藤野英己
    • Organizer
      第6回日本ヘルスプロモーション理学療法学会学術集会
    • Place of Presentation
      三原
    • Year and Date
      2016-10-23 – 2016-10-23
  • [Presentation] Modulation of plantar pressure and muscle activity during walking using transcutaneous electrical stimulation for antagonist muscle.2016

    • Author(s)
      Moriguchi M, Maeshige N, Ueno M, Yoshikawa Y, Terashi H, Fujino H.
    • Organizer
      5th World Union of Wound Healing Societies
    • Place of Presentation
      イタリア
    • Year and Date
      2016-09-25 – 2016-09-29
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高圧酸素曝露は1型糖尿病の骨格筋における酸化的リン酸化能力を促進する.2016

    • Author(s)
      Zeidan H, 田中雅侑,吉川まどか,近藤浩代,石原昭彦,藤野英己
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2016-09-23 – 2016-09-25
  • [Presentation] 電気刺激を用いた他動的な遠心性収縮が大腿四頭筋の筋力増強に与える影響.2016

    • Author(s)
      田中稔,中西亮介,前重伯壮,近藤浩代,石原昭彦,藤野英己.
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2016-09-23 – 2016-09-25
  • [Presentation] パルス超音波照射が悪液質性筋萎縮に於けるp38MAPKのリン酸化に及ぼす抑制効果.2016

    • Author(s)
      上野瑞季,前重伯壮,平山佑介,石原昭彦,近藤浩代,藤野英己
    • Organizer
      第71回日本体力医学会大会
    • Place of Presentation
      盛岡
    • Year and Date
      2016-09-23 – 2016-09-25
  • [Presentation] Mild Hyperbaric Oxygen Exposure Attenuates Hyperglycemia-related Decrease in Oxidative Capacity of Skeletal Muscle of Rats.2016

    • Author(s)
      Zeidan H, Tanaka M, Yoshikawa M, Kondo H, Fujino H.
    • Organizer
      第24回日本運動生理学会大会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      2016-07-23 – 2016-07-24
  • [Presentation] Propolis supplementation prevents capillary regression and endothelial cell death via inhibiting thrombospondin-1 activation in atrophied muscle.2016

    • Author(s)
      Kondo H, Fujino H, Kanazashi M, Tanaka M, Ishihara A.
    • Organizer
      63rd Annual Meeting of the American College of Sports Medicine
    • Place of Presentation
      Boston, アメリカ
    • Year and Date
      2016-06-01 – 2016-06-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dietary astaxanthin supplementation improves walking performance and blood lactate level after walking test in community-dwelling elderly individuals.2016

    • Author(s)
      Fujino H, Kondo H, Kanazashi M, Tanaka M, Ishihara A.
    • Organizer
      63rd Annual Meeting of the American College of Sports Medicine
    • Place of Presentation
      Boston, アメリカ
    • Year and Date
      2016-06-01 – 2016-06-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 骨格筋における糖尿病性微小血管障害に対する運動の効果と分子機序.2016

    • Author(s)
      藤野英己
    • Organizer
      第51回日本理学療法学術大会.
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-05-27 – 2016-05-29
    • Invited
  • [Presentation] 廃用性筋萎縮の回復期における筋衛星細胞を活性化するヌクレオプロテインの効果と作用成分の検証.2016

    • Author(s)
      中西亮介,平山佑介,上野瑞季,吉川まどか,前重伯壮,近藤浩代,石原昭彦,藤野英己.
    • Organizer
      第51回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-05-27 – 2016-05-29
  • [Presentation] 1 型糖尿病の骨格筋で生じる筋量減少に対する軽度高気圧酸素療法の効果.2016

    • Author(s)
      吉川まどか,Hala Ziedan,田中雅侑,近藤浩代,石原昭彦,前重伯壮,藤野英己.
    • Organizer
      第51回日本理学療法学術大会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2016-05-27 – 2016-05-29
  • [Presentation] Hyperbaric Oxygen Therapy Attenuates Muscle Atrophy in Streptozotocin-Induced Diabetic Rat.2016

    • Author(s)
      Yoshikawa M, Tanaka M, Zeidan H, Nakanishi R, Hirayama Y, Ueno M, Maeshige N, Fujino H.
    • Organizer
      Experimental Biology 2016
    • Place of Presentation
      San Diego,アメリカ
    • Year and Date
      2016-04-02 – 2016-04-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pulsed Ultrasound Stimulation Prevents Bacteria Lipopoly-saccharide-Induced Muscle Wasting Myotubes.2016

    • Author(s)
      Ueno M, Maeshige N, Hirayama N, Nakanishi R, Yoshikawa M, Fujino H.
    • Organizer
      Experimental Biology 2016
    • Place of Presentation
      San Diego,アメリカ
    • Year and Date
      2016-04-02 – 2016-04-06
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Capillary architecture in skeletal muscle on chronic kidney disease rats.2016

    • Author(s)
      Murakami S, Sakita M, Huo M, Kondo H, Kanazashi M, Tanaka M, Tanaka M, Fujino H.
    • Organizer
      Experimental Biology 2016
    • Place of Presentation
      San Diego,アメリカ
    • Year and Date
      2016-04-02 – 2016-04-06
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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