高血圧ラットの子孫における母体有酸素運動が心筋および脳の虚血/再灌流損傷に与える影響

Jiaqi Cao; Huimin Liu; Meiling Shan; Baile Wu; Lijun Shi; Yanyan Zhang

doi:10.3791/69142

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研究記事

高血圧ラットの子孫における母体有酸素運動が心筋および脳の虚血/再灌流損傷に与える影響

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DOI:

10.3791/69142

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2025年11月21日

Jiaqi Cao^*¹ , Huimin Liu^*¹ , Meiling Shan¹ , Baile Wu¹ , Lijun Shi¹^,²^,³ , Yanyan Zhang¹^,²^,³

¹Department of Exercise Physiology, Beijing Sport University, ²Laboratory of Sports Stress and Adaptation of General Administration of Sport, Beijing Sport University, ³Key Laboratory of Physical Fitness and Exercise, Ministry of Education, Beijing Sport University

責任著者： Yanyan Zhang <yanyanzhang@bsu.edu.cn>

^* These authors contributed equally

この記事について

サマリー

本研究は、自然高血圧ラットにおける妊娠中の母体有酸素運動が、子孫の虚血や再灌流損傷に対する感受性を低減させるかどうかを評価することを目的としています。これを実現するために、外科的モデルと生理学的評価が子孫に適用されます。

要約

高血圧介在性臓器損傷(HMOD)は心臓や脳などの重要な臓器に影響を及ぼし、悪影響を及ぼし、人間の健康に深刻な脅威をもたらします。母体の運動は子宮内環境を改善し、胎児の成長と発達を促進し、病気のリスクを減らし、子孫の健康を向上させます。本研究は、妊娠中の母体運動が、高血圧に関連する虚血/再灌流(I/R)損傷に対する子孫の心臓および脳の感受性を減らす可能性があるかどうかを調査し、母体運動が早期生命の介入として保護効果を持つかどうかを評価します。妊娠中の正常血圧のウィスター・京都(WKY)ラットおよび自然高血圧ラット(SHR)は、妊娠期間中、座りがちなグループ(p-WKY-SED、p-SHR-SED)または運動グループ(p-WKY-EX、p-SHR-EX)のいずれかにランダムに割り当てられました。妊娠中に母体による水泳運動モデルが確立されました。研究対象として3か月齢(3ヶ月の雄)の子が選ばれました。この期間中、血圧が監視され、虚血/再灌流損傷(MI/RI)および中大脳動脈閉塞(MCAO)手術が行われ、虚血/再灌流(I/R)損傷を誘発しました。妊娠中の母体運動により、MI/RIおよびMCAO後の高血圧ラットのオス・メスの子孫の梗塞サイズが有意に減少しました。MI/RIモデルでは、男性で梗塞の大きさが60.9%、女性で55.9%減少しました。MCAOモデルでは、男性で梗塞の大きさが31.0%、女性で35.9%減少しました。さらに、母体運動は男性の子孫の心筋梗塞後(MI)心機能を改善し、心臓および脳の虚血損傷に対する全体的な感受性を減少させました。妊娠中の遺伝性高血圧の文脈では、母体による有酸素運動が心臓や脳のI/R損傷を軽減し、成体の子孫に有意な保護効果をもたらすことが示されています。これらの発見は、母体運動がHMODの感受性を減らすための早期介入における効果的な非薬物的介入戦略としての可能性を強調しています。

概要

心血管疾患(CVD)の世界的な発症率と死亡率は上昇を続けており、心血管疾患の主要リスク因子である高血圧も世界的に着実に増加しています¹。高血圧介在性臓器損傷(HMOD)は心臓や脳に頻繁に影響を及ぼし、左心室肥大、心筋梗塞、脳卒中を引き起こします^。これらの合併症は血管再構築、内皮機能障害、臓器灌流障害によって引き起こされます。

1986年に、バーカーらは「健康と疾患の発達的起源」(DOHaD)理論³を導入し、子宮内環境と成人期の子孫の慢性疾患に対する感受性を結びつけました。母体高血圧の場合、胎児はしばしば虚血や低酸素^症4にさらされ、正常な心臓発達を妨げ、成人期に早期発症性高血圧、心血管疾患、代謝機能障害の素因となる^{可能性があります。}運動は、主要な非薬物的介入として注目を集めています。妊娠中の母体運動が子孫に与える有益な効果には、胎盤血流^の改善6、自律神経調節の^強化7、インスリン感受性^{の向上8、}血糖ホメオ