運動時の持久力に関わる免疫細胞の役割の解明

阐明免疫细胞在运动过程中参与耐力的作用

• 批准号: 20J21339
• 负责人: 冨永 貴輝
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21339/
• 关键词: 持久性運動; 持久力; 免疫細胞; マスト細胞; エネルギー代謝; ヒスタミン; 炎症; マクロファージ; CCR2

持久性運動は骨格筋のエネルギー代謝を亢進し、糖尿病をはじめとする代謝性疾患の予防や改善に重要であると考えられている。近年、ヒスタミンが血管内皮細胞を介した運動適応やエネルギー代謝機能の向上に寄与していることが明らかとなった。ヒスタミンはマスト細胞から産生される生理活性物質であるが、エネルギー代謝機能の向上にマスト細胞が関与しているかどうかは明らかでない。昨年度は運動により、マウスの骨格筋に存在するマスト細胞が脱顆粒する可能性が明らかとなった。そこで本年度は、マスト細胞の脱顆粒を阻害するクロモリンを用いて、運動によるマスト細胞の役割の解明を目指した。マスト細胞が持久力に関与しているかどうかを明らかにするために、マウスにクロモリンを投与し、疲労困憊運動を負荷した。運動継続時間を指標として持久力を評価したところ、クロモリン投与群と対照群との差は認められなかった。加えて、骨格筋における、エネルギー代謝に関与する遺伝子であるglucose transporter 4 (GLUT4)の発現を測定したところ、運動による影響は認められなかった。また、炎症やエネルギー代謝に関与する遺伝子であるIL-6の発現を測定したところ、運動による遺伝子発現の亢進は認められたが、クロモリン投与群と対照群との差は認められなかった。さらに、マスト細胞が産生細胞の一つであるヒスタミンの血中濃度は運動による変動が認められなかった。以上のことから、マスト細胞の運動時のエネルギー代謝への関与は大きくない可能性が考えられるが、今後はクロモリンを用いた実験系の妥当性も含め検討を行う必要がある。

耐力运动可以增强骨骼肌的能量代谢，被认为对于预防和改善糖尿病等代谢性疾病很重要。近年来，人们已经清楚组胺通过血管内皮细胞有助于改善运动适应和能量代谢功能。组胺是肥大细胞产生的生理活性物质，但肥大细胞是否参与改善能量代谢功能尚不清楚。去年，研究发现运动会导致小鼠骨骼肌中的肥大细胞脱粒。因此，今年，我们旨在通过使用抑制肥大细胞脱颗粒的色甘酸来阐明肥大细胞在运动中的作用。为了查明肥大细胞是否与耐力有关，给小鼠注射色甘酸并进行艰苦的运动。当使用运动持续时间作为指标评估耐力时，色甘酸治疗组和对照组之间没有观察到差异。此外，当我们测量骨骼肌中参与能量代谢的基因葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的表达时，没有观察到运动的影响。此外，当我们测量参与炎症和能量代谢的基因IL-6的表达时，我们发现运动使基因表达增加，但色甘酸治疗组和对照组之间没有观察到差异。此外，没有观察到运动导致肥大细胞产生的组胺的血液浓度发生变化。综上所述，肥大细胞在运动过程中参与能量代谢可能并不重要，但未来的研究需要包括使用色甘酸的实验系统的有效性。

项目成果

Pharmacological Inhibition of CCR2 Signaling Exacerbates Exercise-Induced Inflammation Independently of Neutrophil Infiltration and Oxidative Stress

• DOI: 10.3390/immuno2010003
• 发表时间: 2022-03-01
• 期刊: IMMUNO
• 作者: Tominaga, Takaki;Huang, Jiapeng;Suzuki, Katsuhiko
• 通讯作者: Suzuki, Katsuhiko