Brain-bone marrow interaction in stress-induced hypertension and the protective effects of exercise training

应激性高血压中脑-骨髓相互作用及运动训练的保护作用

• 批准号: 19KK0251
• 负责人: 和気 秀文
• 金额: $ 11.81万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0251/
• 关键词: ストレス; 高血圧; 運動; 視床下部; 視床下部室傍核; 骨髄; 炎症; ミクログリア; 扁桃体

慢性ストレスでは、骨髄由来の炎症細胞が活性化し、血圧調節に関わる扁桃体中心核や視床下部室傍核に集積して骨髄由来性ミクログリアになることが報告されている（脳・骨髄相関）。以上より本研究では、「慢性ストレスによる高血圧の発症は、脳・骨髄相関に起因した“扁桃体－視床下部（PVN）系の炎症”による」という仮説を立てた。これまでの本事業による成果により、慢性拘束ストレスは、骨髄における炎症反応を誘発し、血液中の炎症細胞の増加とPVNにおける炎症性因子の遺伝子発現増加、さらに骨髄由来性ミクログリアの増加が観察された。また、定期的な運動習慣はストレスによる末梢の炎症反応（骨髄や末梢血の炎症反応）にはほとんど影響しないものの、視床下部における細胞遊走活性化因子の遺伝子発現低下と骨髄由来性ミクログリアの浸潤抑制を導くことが明らかになった。2022年度は以上の成果をまとめ英文誌に原著論文として報告した。また、炎症反応と血圧応答の関連性を明らかにするために、抗生物質であるミノサイクリンの経口投与が脳・骨髄相関に関わる一連の応答とストレス誘発性高血圧を予防するか否かについて検討した。Wistarラットを慢性ストレス群、慢性ストレス+ミノサイクリン摂取群、および対照群の3群に分けた。慢性ストレスは拘束ストレス(1時間/日、5日/週、3週間)を負荷した。介入前後の血圧を尾動脈から非侵襲的に測定し、介入後に骨髄炎症性因子の遺伝子発現をリアルタイムPCRにより解析した。さらに血液サンプルを採取し血漿中コルチコステロン濃度と血液細胞分画について調べた。その結果、慢性拘束ストレスで認められた血圧上昇、骨髄の炎症反応、血中コルチコステロン濃度の上昇、血液中の炎症細胞の増加は、ミノサイクリンの経口投与により抑制された。今後はミノサイクリンが視床下部室傍核の炎症反応に及ぼす影響について明らかにする予定である。

Chronic inflammation, bone-derived inflammatory cells activation, blood pressure regulation, tonsillar central nucleus and lower paraventricular nucleus accumulation, bone-derived inflammatory cells activation, blood pressure regulation, tonsillar central nucleus accumulation, bone-derived inflammatory cells activation, and blood pressure regulation. The above research indicates that the cause of chronic hypertension is inflammation of tonsilla-inferior optic bed (PVN) system. The results of this study include: chronic stress, inflammatory response induced by bone marrow, increase of inflammatory cells in blood, increase of inflammatory factor gene expression induced by PVN, and increase of bone-derived stress. Regular exercise habits affect the development of peripheral inflammatory response (inflammatory response in bone and peripheral blood), and the development of cell migration activation factors in the lower part of the optic bed lowers the development of bone-derived inflammatory response (inflammatory response in bone and peripheral blood). The 2022 Annual Report on the Achievements of the Year The relationship between inflammation and blood pressure response is clear. Antibiotics are used to prevent and treat high blood pressure. The three groups of Wistar are: chronic disease group, chronic disease group and chronic disease group. Chronic stress (1 hour/day, 5 days/week, 3 weeks) Blood pressure before and after intervention was measured by non-invasive PCR, and the expression of bone inflammatory factors after intervention was analyzed by PCR. Blood samples were collected from plasma samples and blood cell samples. The results of chronic restraint include increased blood pressure, inflammation of bone marrow, increase of serum creatinine concentration, increase of inflammatory cells in blood, and inhibition of serum creatinine. In the future, it is expected that the use of medical equipment will be able to clearly understand the inflammatory reaction and adverse effects of the paraventricular nucleus in the lower part of the retina.

项目成果

慢性拘束ストレスと運動のストレス改善効果が視床下部遺伝子の発現プロファイルに及ぼす影響

慢性束缚应激和运动的应激改善作用对下丘脑基因表达谱的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: 冨田圭佑;山中航;月岡惠惟;Nguyen Van Thu;Gouraud Sabine;和気秀文
• 通讯作者: 和気秀文

Impact of exercise on brain-bone marrow interactions in chronic stress: potential mechanisms preventing stress-induced hypertension

运动对慢性应激中脑-骨髓相互作用的影响：预防应激性高血压的潜在机制

• DOI: 10.1152/physiolgenomics.00168.2022
• 发表时间: 2023
• 期刊: Physiological Genomics
• 影响因子: 4.6
• 作者: Thu Van Nguyen;Ko Yamanaka;Keisuke Tomita;Jasenka Zubcevic;Sabine S S Gouraud;Hidefumi Waki
• 通讯作者: Hidefumi Waki

Effect of daily voluntary exercise on stress-induced high blood pressure and gene expression profiles of the amygdala in rats

每日自主运动对大鼠应激性高血压和杏仁核基因表达谱的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: Waki H;Tomita K;Yamanaka K;Tsukioka K;Nguyen VT;Gouraud S.
• 通讯作者: Gouraud S.

トレド大学(米国)

托莱多大学（美国）

ベトナム軍医大学(ベトナム)

越南军医大学（越南）