骨格筋－脳－心連関を見据えた心不全におけるＢＤＮＦの役割の解明

阐明 BDNF 在心力衰竭中的作用，重点关注骨骼肌-大脑-心脏的联系

基本信息

批准号：
12J03762
负责人：
高田真吾
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

マウスにおける運動能力および骨格筋ミトコンドリア機能におよぼす脳由来神経栄養因子(BDNF)-TrkBシグナルの役割を検討した. その結果, BDNFもしくはTrkB受容体アゴニストの投与群は対照群に比較し, 運動能力および骨格筋ミトコンドリア機能を有意に増加した. その機序として, BDNFもしくはTrkB受容体アゴニストの投与は骨格筋におけるAMPK-Sirt1-PGC1α経路を活性化することを明らかにした. したがって, BDNF-TrkBシグナルの活性化は運動能力を制御する重要な役割を果たす可能性を示唆した.BDNFノックアウトマウスにおける運動能力および骨格筋ミトコンドリア機能を検討した. BDNFノックアウトマウスは野生型マウスに比較し, 運動能力および骨格筋ミトコンドリア機能が有意に低下した. したがって, BDNFは運動能力および骨格筋ミトコンドリア機能を直接的に制御する可能性が示唆された. これらの結果により, BDNF-TrkBシグナルの活性化は, 骨格筋ミトコンドリア機能を調節することで, 運動能力の調節に中心的な役割を担っていることが示唆された.本研究によって、運動耐容能におけるBDNFの役割が明らかとなれば、BDNFは精神機能のみならず、運動能力を反映するを示す新しい指標となりうると考える。また、動物研究ではBDNF投与によって、精神機能の改善が報告されている、一方で、糖・脂質代謝を改善することから様々な慢性疾患モデルの運動能力を改善させる可能性がある。従って、老化、糖尿病や癌などの慢性疾患に対する新しい機序の治療薬となり得ると考えられ、臨床応用を見据えた研究へと発展できると考える。したがって、本研究の結果は幅広い疾患に応用できる可能性があり、健康社会の実現に寄与することが期待される。

我们研究了脑源性神经营养因子（BDNF）-TrkB 信号对小鼠运动能力和骨骼肌线粒体功能的作用，结果显示，BDNF 或 TrkB 受体激动剂给药组的运动能力和骨骼肌线粒体功能显着低于对照组。对照组的骨骼肌线粒体功能显着增强。其机制是给予 BDNF 或 TrkB 受体激动剂激活骨骼肌中的 AMPK-Sirt1-PGC1α 通路。因此，我们认为BDNF-TrkB信号的激活可能在控制运动能力方面发挥重要作用。我们研究了BDNF敲除小鼠的运动能力和骨骼肌线粒体功能，并将其与野生型小鼠进行了比较。和骨骼肌线粒体功能显着降低，因此，有人提出BDNF可能直接控制运动能力和骨骼肌线粒体功能，这些结果表明BDNF-TrkB信号的活性转化是，有人提出BDNF通过调节骨骼肌线粒体功能在调节运动能力中发挥核心作用。如果本研究阐明BDNF在运动耐量中的作用，那么BDNF可能在调节运动能力中发挥核心作用。此外，我们相信它可以作为反映运动能力的新指标。此外，在动物研究中，据报道，BDNF给药可以改善精神功能，另一方面，它可以通过改善糖和脂质代谢来提高各种慢性疾病模型的运动能力。因此，我们认为它有潜力成为一种具有新机制的治疗药物，用于治疗衰老、糖尿病和癌症等慢性疾病，我们相信它可以发展成研究以期临床应用。因此，这项研究结果可能适用于广泛的疾病，有望为健康社会的实现做出贡献。

项目成果

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专利数量（0）

酸化ストレス亢進は心不全患者における骨格筋異常に関連する

氧化应激增加与心力衰竭患者骨骼肌异常相关

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
心臓リハビリテーション
影响因子：
0
作者：
高田真吾;絹川真太郎;平林鑑;横田卓;菅唯志;高橋将成;福島新;本間恒章;正木芳宏;門口智泰;佐藤貴志;森田憲輝;堀内雅弘;沖田孝一;筒井裕之
通讯作者：
筒井裕之

血流制限下レジスタンス運動時の筋内エネルギー代謝および酸素動態に与える有酸素運動能の影響

血流限制下抗阻运动时有氧运动能力对肌内能量代谢和氧动力学的影响

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
脈管学
影响因子：
0
作者：
高田真吾;沖田孝一;菅唯志;堀内雅弘;佐古隆之;森田憲輝;面川雅司;門口智泰;佐藤貴志;高橋将成;福島新;本間恒章;正木芳宏;横田卓;絹川真太郎;筒井裕之
通讯作者：
筒井裕之

Combination of exercise training and diet restriction normalizes limited exercise capacity and impaired skeletal muscle function in diet-induced diabetic mice.

DOI：
10.1210/en.2013-1382
发表时间：
2014
期刊：
Endocrinology
影响因子：
4.8
作者：
T. Suga;S. Kinugawa;S. Takada;Tomoyasu Kadoguchi;A. Fukushima;Tsuneaki Homma;Yoshihiro Masaki;T. Furihata;Masashige Takahashi;M. A. Sobirin;Taisuke Ono;K. Hirabayashi;T. Yokota;S. Tanaka;K. Okita;H. Tsutsui
通讯作者：
T. Suga;S. Kinugawa;S. Takada;Tomoyasu Kadoguchi;A. Fukushima;Tsuneaki Homma;Yoshihiro Masaki;T. Furihata;Masashige Takahashi;M. A. Sobirin;Taisuke Ono;K. Hirabayashi;T. Yokota;S. Tanaka;K. Okita;H. Tsutsui

Gender Difference in Blood Pressure Lowering by Exercise Training in Overweight Adults

超重成人运动训练降低血压的性别差异