順天堂大学は6月12日、慢性的なストレスによる高血圧発症の予防には、運動が効果的であるとされるメカニズムの一部を明らかにしたことを発表。ラットをほぼ毎日1時間拘束すると、3週間後に血圧が上昇するとともに、骨髄の炎症反応、血中炎症細胞(Tリンパ球や単球などの白血球)の増加、さらに、血圧を調節する脳領域の視床下部室傍核(PVN)における炎症細胞の浸潤(血液から脳への移動)が認められたことを報告した。

同成果は、順天堂大大学院 スポーツ健康科学研究科のThu Van Nguyen 大学院生(研究当時)、同・山中航准教授、同・和氣秀文教授らの研究チームによるもの。詳細は、遺伝子と生理学の関係全般に焦点を当てた学術誌「Physiological Genomics」に掲載された。

  • 今回の研究の概要。

    今回の研究の概要。(出所:順天堂大Webサイト)

慢性ストレスはさまざまな心身の病気の原因となるが、運動習慣はその解消法として知られており、ストレスに起因した病気の予防・改善に有効であることが証明されている。しかし、その機序の詳細についてはまだわかっていないことも多い。

ストレスは、骨髄を刺激して血液中の炎症細胞(白血球)を増加させ、さらにこれらの一部が脳内に移行し炎症反応を誘発することがわかっている。そこで研究チームは、「運動習慣は慢性的なストレスに起因した一連の炎症反応を抑制する」という仮説を立て、その検証を目指したという。特に慢性ストレス依存の高血圧症に着目し、拘束ストレスのあるラットに対し、血圧、骨髄および視床下部の遺伝子発現、白血球分画、PVNにおける骨髄由来性炎症細胞数についての測定・解析を行ったとする。

さらに、ラットに拘束ストレスを課すものの、自発性走運動を行うことができる回転カゴ付きケージで飼育した場合についても同様の測定・解析を行い、ストレスに対する運動習慣の効果についての観察を行ったとのことだ。

今回の研究では若齢ラットが用いられ、(1)「拘束ストレス群」、(2)ストレス群と同条件でストレスが負荷されるものの、自由に運動することができる環境で飼育を行う「拘束ストレス＋運動群」、(3)「対照群」の3群に分けて実験を行ったという。

ストレスとしては、拘束衣を用いて1日1時間、週5日間、3週間のストレスを課し、飼育期間前後にすべてのラットの尾部より血圧を測定。飼育期間終了後、ラットの骨髄と視床下部からRNAを採取し、マイクロアレイ法やリアルタイムPCR法を用いて網羅的遺伝子発現解析を実施した。また、血液サンプルを用いたフローサイトメトリー法による白血球分画の測定と、免疫染色法を用いたPVNにおける骨髄由来性ミクログリアの有無についての調査も行われた。