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7テスラ超高磁場MRSによるヒト骨格筋脂肪酸の特定と代謝メカニズムの解明

使用 7 特斯拉超高磁场 MRS 鉴定人体骨骼肌脂肪酸并阐明代谢机制

基本信息

批准号：
22K17659
负责人：
日置麻也
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Teikyo Heisei University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

筋細胞内脂質は重要なエネルギー基質の一つとして日常生活の身体活動やスポーツ活動に利用されるが、加齢や不活動によって過度に蓄積されると、2型糖尿病の罹患リスクを高める要因になる。本研究は、2型糖尿病に対する治療法を飛躍的に発展させるために、7テスラ超高磁場プロトン磁気共鳴分光法(1H-MRS)を用いて、筋細胞内脂質に結合する脂肪酸特定と代謝メカニズムを解明することを目的とする。異なる代謝特性を持つ若年者、高齢者、アスリート(持久系・スプリント系)を対象に、飽和・不飽和脂肪酸を特定し、運動負荷による脂肪酸動態の変化を対象間で比較し、その脂質代謝メカニズム解明を目指す。2022年度は、以下4点を実施した。1) 7テスラ1H-MRSを用いて、骨格筋代謝物質の計測法を確立することを目的に実験を行った。骨格筋代謝物質のケミカルシフトと分裂をより正確に得るため、シーケンス (シム調整、磁場均一度評価)、コイルの種類・位置、測定のタイミング等を検討した。健常な男性、女性 (8名) を対象に、ヒト骨格筋・下腿部筋群の1H-MRSを実行した。2) ヒト骨格筋と同等の脂肪酸試薬を600MHz NMRスペクトルから収集し、リファレンスを作成した。このリファレンスを基準スペクトルとし、1)で検出したヒト骨格筋脂肪酸 (3種類：オレイン酸、パルミチン酸、リノール酸) の同定を試みた。3) 本研究の目的を達成させるため、3テスラ1H-MRSを用いて、健常な成人男女10名程度を対象に運動負荷を決定するための実験を計画した。4) 3)で計画した、実験①『3テスラ1H-MRS運動負荷決定のための実験』、本実験②『7テスラ超高磁場プロトン磁気共鳴分光法(1H-MRS)を用いて、筋細胞内脂質に結合する脂肪酸特定と代謝メカニズムを解明する』を、申請者が所属する帝京平成大学倫理委員会へ申請した。

Intracellular lipids play an important role in the development of type 2 diabetes mellitus. The purpose of this study is to elucidate the specific metabolism of fatty acids bound to lipids in muscle cells by ultra-high magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS). Different metabolic characteristics of young, tall, fat (persistent system), saturated and unsaturated fatty acids, exercise load, fatty acid dynamics, inter-object comparison, lipid metabolism analysis, etc. In 2022, the following four points were implemented. 1)7. To establish the method for measuring the metabolic substances of bone and tendon in the application of H-MRS The analysis of bone marrow metabolites, such as the type, position, and determination of protein, is carried out. Healthy male, female (8), female, male, female, female, female, 2)600MHz NMR spectrum analysis of fatty acids The three types of fatty acids (fatty acid, fatty acid and fatty acid) were determined by the same method. 3)The goal of this study is to determine the exercise load of healthy adults. 4)3) Project 1:"3-step 1H-MRS exercise load determination"; This project 2:"7-step ultra-high magnetic field spectroscopy (1H-MRS) application; Fatty acid specific metabolic analysis of lipid binding in muscle cells"; Application by Ethics Committee of Teikyo Heisei University to which the applicant belongs.