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。

耐力运动增加了骨骼肌的能量代谢，被认为对于预防和改善糖尿病等新陈代谢疾病很重要。近年来，已经揭示了组胺通过血管内皮细胞改善运动适应和能量代谢。组胺是由肥大细胞产生的生理活性物质，但尚不清楚肥大细胞是否参与改善能量代谢。去年，运动揭示了小鼠骨骼肌中存在的肥大细胞可能降解的可能性。因此，今年，我们旨在通过使用Cromolin锻炼肥大细胞的作用，该肥大素抑制了肥大细胞的脱粒。为了确定肥大细胞是否参与耐力，将小鼠施用cromolyn并进行耗尽运动。当将耐力评估为运动持续时间的指数时，在克罗米尔治疗组和对照组之间未观察到差异。另外，当测量葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的表达（GLUT4）时，测量了参与骨骼肌能量代谢的基因时，未观察到运动的影响。此外，当测量IL-6的表达（与炎症和能量代谢有关的基因的表达）被测量，尽管运动表现出增加的基因表达，但观察到Cromolyn处理组与对照组之间没有差异。此外，在组胺的血液浓度（由肥大细胞产生的肥大细胞之一）中没有观察到任何变化。基于上述，肥大细胞可能在运动过程中不参与能量代谢，但是有必要在将来使用Cromolin研究实验系统的有效性。

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