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健康増進医学(協力)健康スポーツ医学

研究室概要

肥満症、糖尿病、高血圧症で代表される生活習慣病の主要な病態の一つに、インスリン抵抗性が知られている。我々の研究室は、インスリン抵抗性の発症メカニズムおよびその対策を明らかにすることで、高齢化社会における生活習慣病の発症防止、進展阻止を究極の目的としている。特に運動療法の有効性の観点から、ヒトを対象とした介入研究、in vivo の animal study、さらには分子生物学的検討やゲノム解析など、様々な手法を用いて検討を行い、疾病予防や健康増進に寄与するべく努めている。

研究プロジェクト

1. インスリン抵抗性に対する基礎的、臨床的検討

生活習慣病に随伴するインスリン抵抗性に対して、身体トレーニングが有効であることは周知の事実である。そのメカニズムとして、我々は次の事実を明らかにした。

i) インスリン感受性は、体力の指標となる最大酸素摂取量と正相関を、BMI と負の相関を各々示した。実際、2型糖尿病患者は、食事・運動療法併用により、減量とともにインスリン感受性の改善を認めた。
ii) 有酸素運動トレーニングは、インスリンシグナル系のIRS-1、PI-3キナーゼ、GLUT4などのタンパク量を増大させ、一方、レジスタンス運動トレーニングは筋量、筋力を増やすことで、各々インスリン作用を増加させた。
iii) 一酸化窒素(NO)は、高果糖食誘発やSTZ誘発糖尿病によるインスリン抵抗性を改善させ、また、NO合成酵素阻害剤であるLNMMAの投与によりトレーニング効果は消失した。
iv) AMPKは筋収縮やAICAR投与で活性化され、筋の糖摂込みを刺激したが、その際、PI-3キナーゼの阻害剤であるワートマニンやLNMMAでは抑制されず、少なくとも、AMPKはインスリンシグナル系と異なるルートでGLUT4をtranslocation させるものと考えられた。

以上の事実により、インスリン抵抗性に対して主に有酸素運動トレーニングが有効と考えられるが、その効果が十分でない時はレジスタンス運動の併用も考慮に入れるべきであり、また運動療法の有効性に関する分子生物学的知見では、インスリンシグナル系タンパク、NO、AMPKが関与していることも示唆された。
今後、我が国はいっそう高齢化が進み、生活習慣病対策の必要性は増大すると予想される。これに対して運動療法が有効であることは疑いのない事実である。しかしながら、実際、運動療法を継続させることは困難である。その原因となる社会的要因あるいは個々の問題を明らかにすることで、健康的な長寿が全うできるシステム作りを提言し、さらに、インスリン抵抗性発現メカニズムやその対策(特に運動療法効果発現機序)を解明し、運動療法に代わる方策についても呈示したいと考えている。

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図 筋における糖取込み機構

2. フィールド研究

フィールド研究として、運動指導介入による身体機能の変化についても検討している。

教員

構成員名役職所属
押田 芳治 教授 健康スポーツ医学
小池 晃彦 教授 健康スポーツ医学
岩間 信太郎 講師 健康スポーツ医学

研究実績

  • 2017年
    1. Yoshiko A, Hioki M, Kanehira N, Shimaoka K, Koike T, Sakakibara H, Oshida Y, Akima H:Three-dimensional comparison of intramuscular fat content between young and old adults. BMC Medical Imaging 2017;17(12): DOI 10.1186/s12880-017-0185-9
    2. Takeda A, Koike T, Urata S, Ishida T, Oshida Y:Effect of acupuncture at the Shenshu point on the bones of overiectomized rats. Journal of Traditional Chinese Medicine 2017 (in press)
    3. Sugiyama M, Banno R, Mizoguchi A, Tominaga T, Tsunekawa T, Onoue T, Hagiwara D, Ito Y, Morishita Y, Iwama S, Goto M, Suga H, Arima H:PTP1B deficiency improves hypothalamic insulin sensitivity resulting in the attenuation of AgRP mRNA expression under high-fat diet conditions. Biochem Biophys Res Commun. 2017;488(1):116-121
    4. Muraoka Y, Iwama S, Arima H:Normalization of bilateral adrenal gland enlargement after treatment for cryptococcosis. Case Rep Endocrinol. 2017;2017:1543149
    5. Sakurai K, Yamashita R, Niituma S, Iwama S, Sugimura Y, Arihara Z, Takahashi K:Usefulness of anti-rabphilin-3A antibodies for diagnosing central diabetes insipidus in the third trimester of pregnancy. Endocr J. 2017;doi:10.1507/endocrj.EJ17-0028 [Epub ahead of print]
    6. Tsunekawa T, Banno R, Mizoguchi A, Sugiyama M, Tominaga T, Onoue T, Hagiwara D, Ito Y, Iwama S, Goto M, Suga H, Sugimura Y, Arima H:Deficiency of PTP1B attenuates hypothalamic inflammation via activation of the JAK2-STAT3 pathway in microglia. EBioMedicine 2017;16:172-183
    7. Izumida H, Takagi H, Fujisawa H, Iwata N, Nakashima K, Takeuchi S, Iwama S, Namba T, Komatu Y, Kaibuchi K, Oiso Y, Arima H, Sugimura Y:NMDA receptor antagonist prevents cell death in the hippocampal dentate gyrus induced by hyponatremia accompanying adrenal insufficiency in rats. Exp Neurol. 2017;287(Pt 1):65-74. doi: 10.1016/j.expneurol.2016.08.007
    8. 岩間信太郎、有馬寛:免疫チェックポイント阻害剤による内分泌副作用の臨床とそのメカニズム. 日本臨床免疫学会会誌 2017;40 (2)
  • 2016年
    1. Akima H, Hioki M, Yoshiko A, Koike T, Sakakibara H, Takahashi H, Oshida Y: Intramuscular adipose tissue determined by T1-weighted MRI at 3T primarily reflects extramyocellular lipids. Magn Reson Imaging 2016;34:397-403
    2. Hioki M, Kanehira N, Koike T, Saito A, Takahashi H, Shimaoka K, Sakakibara H, Oshida Y, Akima H: Associations of intramyocellular lipid in vastus lateralis and biceps femoris with blood free fatty acid and muscle strength differ between young and elderly adults. Clin Physiol Funct Imaging 2016;36:457-463
    3. Katayama K, Ishida K, Saito M, Koike T, Ogoh S: Hypoxia attenuates cardiopulmonary reflex control of sympathetic nerve activity during mild dynamic leg exercise. Exp Physiol 2016;101:377-386
    4. Kusunoki M, Natsume Y, Sato D, Tsutsui H, Miyata T, Tsutsumi K, Suga T, Oshida T:Luseogliflozin, a sodium glucose co-transporter 2 inhibitor, alleviates hepatic impairment in Japanese patients with type 2 diabetes. Drug Research 2016;66(11):603-606
    5. Inoue A, Cheng XW, Huang Z, Kikuchi R, Hu L, Jiang H, Sasaki T, Piao L, Wu Hongxian , Li X, Zhao G, Zhu E, Lei Y, Itakura K, Bando Y, Oshida Y, Koike T, Kuzuya M:Exercise restores muscle stem cell mobilization and regenerative capacity and muscle metabolic alterations via adiponectin/adipoR1 activation in SAMP10 mice. Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle 2016;DOI:10.1002/jcsm.12166
    6. Iwata N, Iwama S, Sugimura Y, Yasuda Y, Nakashima K, Takeuchi S, Hagiwara D, Ito Y, Suga H, Goto M, Banno R, Caturegli P, Koike T, Oshida Y, Arima H:Anti-pituitary antibodies against corcicotrophsin IgG4-related hypophysitis. Pituitary 2016;DOI:10.1007/s11102-016-0780-8
    7. Takeuchi S, Iwama S, Takagi H, Kiyota A, Nakashima K, Izumida H, Fujisawa H, Iwata N, Suga H, Watanabe T, Kaibuchi K, Oiso Y, Arima H, Sugimura Y:Tomosyn negatively regulates arginine vasopressin secretion in embryonic stem cell-derived neurons. PLoS One 2016;11(10):e0164544. doi: 10.1371/journal.pone.0164544
    8. Fujisawa H, Sugimura Y, Takagi H, Mizoguchi H, Takeuchi H, Izumida H, Nakashima K, Ochiai H, Takeuchi S, Kiyota A, Fukumoto K, Iwama S, Takagishi Y, Hayashi Y, Arima H, Komatsu Y, Murata Y, Oiso Y:Chronic hyponatremia causes neurologic and psychologic impairments. J Am Soc Nephrol. 2016;27(3):766-80
    9. 岩間信太郎:スポーツ頭部外傷に伴う下垂体機能低下症. 総合保健体育科学 2016;39(1):1-4
    10. 石黒洋、中原久美子、宮田祐子、長尾杏子、千藤ますみ、市橋淳、木村千春、小池晃彦、山本明子、岩間信太郎、押田芳治:名古屋大学における健診データ自動収集システムについて. CAMPUS HEALTH. 2016;53(2):33-36
  • 2015年
    1. Akima H, Yoshiko A, Hioki M, Kanehira N, Shimaoka K, Koike T, Sakakibara H, Oshida Y: Skeletal muscle size is a major predictor of intramuscular fat content regardless of age. Eur J Appl Physiol 2015;115:1627-1635
    2. Iwama S, Sugimura Y, Kiyota A, Kato T, Enomoto A, Suzuki H, Iwata N, Takeuchi S, Nakashima K, Takagi H, Izumida H, Ochiai H, Fujisawa H, Suga H, Arima H, Shimoyama Y, Takahashi M, Nishioka H, Ishikawa SE, Shimatsu A, Caturegli P, Oiso Y: Rabphilin-3A as a Targeted Autoantigen in Lymphocytic Infundibulo-neurohypophysitis. J Clin Endocrinol Metab 2015;100:E946-954
    3. Katayama K, Itoh Y, Saito M, Koike T, Ishida K: Sympathetic vasomotor outflow and blood pressure increase during exercise with expiratory resistance. Physiological reports 2015;3
    4. Takagi Y, Kinoshita K, Ozaki N, Seino Y, Murata Y, Oshida Y, Hayashi Y: Mice Deficient in Proglucagon-Derived Peptides Exhibit Glucose Intolerance on a High-Fat Diet but Are Resistant to Obesity. PLoS One 2015;10:e0138322
  • 2014年
    1. Iwama S, De Remigis A, Callahan MK, Slovin SF, Wolchok JD, Caturegli P: Pituitary expression of CTLA-4 mediates hypophysitis secondary to administration of CTLA-4 blocking antibody. Sci Transl Med 2014;6:230ra245
    2. Jiang H, Cheng XW, Shi GP, Hu L, Inoue A, Yamamura Y, Wu H, Takeshita K, Li X, Huang Z, Song H, Asai M, Hao CN, Unno K, Koike T, Oshida Y, Okumura K, Murohara T, Kuzuya M: Cathepsin K-mediated Notch1 activation contributes to neovascularization in response to hypoxia. Nature communications 2014;5:3838
    3. Katayama K, Ishida K, Saito M, Koike T, Hirasawa A, Ogoh S: Enhanced muscle pump during mild dynamic leg exercise inhibits sympathetic vasomotor outflow. Physiological reports 2014;2
    4. Kinoshita K, Ozaki N, Takagi Y, Murata Y, Oshida Y, Hayashi Y: Glucagon is essential for adaptive thermogenesis in brown adipose tissue. Endocrinology 2014;155:3484-3492
  • 2013年
    1. Iwama S, Welt CK, Romero CJ, Radovick S, Caturegli P: Isolated prolactin deficiency associated with serum autoantibodies against prolactin-secreting cells. J Clin Endocrinol Metab 2013;98:3920-3925
    2. Iwamoto E, Katayama K, Yamashita S, Oshida Y, Ishida K: Retrograde blood flow in the inactive limb is enhanced during constant-load leg cycling in hypoxia. Eur J Appl Physiol 2013;113:2565-2575
    3. Katayama K, Yamashita S, Ishida K, Iwamoto E, Koike T, Saito M: Hypoxic effects on sympathetic vasomotor outflow and blood pressure during exercise with inspiratory resistance. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2013;304:R374-382
  • 2012年
    1. Iwama S, De Remigis A, Bishop JA, Kimura HJ, Caturegli P: Hurthle cells predict hypothyroidism in interferon-gamma transgenic mice of different genetic backgrounds. Endocrinology 2012;153:4059-4066
    2. Iwamoto E, Katayama K, Oshida Y, Ishida K: Hypoxia augments oscillatory blood flow in brachial artery during leg cycling. Med Sci Sports Exerc 2012;44:1035-1042
    3. Katayama K, Iwamoto E, Ishida K, Koike T, Saito M: Inspiratory muscle fatigue increases sympathetic vasomotor outflow and blood pressure during submaximal exercise. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2012;302:R1167-1175
    4. Li P, Koike T, Jiang HY, Wang ZH, Kawata Y, Oshida Y: Acute treatment with candesartan cilexetil, an angiotensin II type 1 receptor blocker, improves insulin sensitivity in high-fructose-diet-fed rats. Horm Metab Res 2012;44:286-290
    5. Wang Z, Koike T, Li P, Jiang H, Natsume Y, Mu L, Chen T, Oshida Y: Effects of angiotensin II AT1 receptor inhibition and exercise training on insulin action in rats on high-fat diet. Life Sci 2012;90:322-327

研究キーワード

運動療法、身体トレーニング、骨格筋、糖代謝、インスリン抵抗性、糖尿病、肥満症

大学院生募集

本研究室に興味のある方は、遠慮せずにどんどん見学にいらしてください。研究室の見学、教員・大学院生とのコンタクトを希望される方は、事前に oshida@htc.nagoya-u.ac.jp (押田 芳治)までメールにてご連絡ください。

著書

2017年

1) 押田芳治2017.運動療法 206-209:糖尿病専門医研修ガイドブック(改訂第7版) 診断と治療社 

2) 押田芳治2017.第2章 人の心身と健康を知る 13-24:テキスト健康科学 (改訂第2版) 南江堂

3) 小池晃彦 2017.運動処方 (運動療法) 212-214:糖尿病専門医研修ガイドブック(改訂第7版) (日本糖尿病学会編) 診断と治療社

2016年

1) 押田芳治、小池晃彦 、岩間信太郎2016. 運動療法 67-81: 科学的根拠に基づく糖尿病診療ガイドライン 2016 (日本糖尿病学会編) 南江堂

2) 岩間信太郎、椙村益久 2016.産後に頭痛、倦怠感を訴える36歳女性 13-23:New専門医を目指すケース・メソッド・アプローチ 内分泌疾患 (第3版) 日本医事新報社