2021 Fiscal Year Final Research Report
Mechanisms of hydrogen sulfide prevents mechanical ventilation-induced diaphragm atrophy and dysfunction
Project/Area Number |
19K22819
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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Research Institution | Juntendo University |
Principal Investigator |
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉原 利典 順天堂大学, スポーツ健康科学部, 助教 (20722888)
棗 寿喜 順天堂大学, 大学院スポーツ健康科学研究科, 非常勤助教 (90761841)
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Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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Keywords | 筋萎縮 / 横隔膜 / ミトコンドリア / 硫化物 / 機械的人工換気 |
Outline of Final Research Achievements |
Prolonged MV results in the rapid development of inspiratory muscle weakness due to both diaphragmatic atrophy and contractile dysfunction, termed “ventilator-induced diaphragm dysfunction (VIDD).” This study examined whether and mechanisms of treatment with hydrogen sulfide (H2S) donor will prevent VIDD. Sodium sulfide as a hydrogen sulfide donor or saline was injected into male rats intraperitoneally before mechanical ventilation. Our results showed that the administration of H2S donor prevented VIDD via a protected mitochondrial function of Complexes I and II.
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Free Research Field |
運動生理学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は,近年報告されたミトコンドリアの硫黄吸経路が横隔膜機能不全の予防に関与すると仮説し,検証を試みたものである.心血管系に対する硫化物投与の効果については研究が進められているが,骨格筋を対象としたものは少なく,中でも横隔膜について取り上げ報告したのは本研究が初めてである.生体内で硫化物がミトコンドリア機能を保護するという新たな知見を提供したことは学術的に意義があると考える. 本研究の成果は,横隔膜の機能および人工呼吸器からの離脱不全の予防に貢献するのみならず,四肢骨格筋の廃用性萎縮や加齢性萎縮(サルコペニア)に対する新たな予防用や治療法の開発に繋がる可能性を持っている.
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