マウスの実験的腸炎発症の潜在的バイオマーカーとしての水素ガスと腸内細菌叢

炎症性腸疾患(Inflammatory Bowel Disease, IBD)は、潰瘍性大腸炎(Ulcerative Colitis, UC)とクローン病(Crohn’s Disease, CD)を含む慢性炎症性疾患です。IBDの罹患率は世界的に年々増加しており、患者や社会に大きな健康および経済的負担をもたらしています。現在、IBDの診断は主に内視鏡検査に依存していますが、この方法は高価で侵襲的であり、連続的な使用には不便です。そのため、より便利で非侵襲的な診断方法の開発が急務となっています。 近年、腸内細菌叢(gut microbiota)とIBDの病態との関係が注目されています。腸内細菌叢の代謝産物、例えば水素(H₂)、アンモニア(NH₃)、硫化水素(H₂S)などは、血液-肺バリアを通過...

GutBugDB:ヒト腸内マイクロバイオームを介した生物および異生物分子の生物変換を予測するウェブリソース

近年、ヒト腸内細菌叢(Human Gut Microbiota, HGM)が薬物や栄養素の代謝において重要な役割を果たすことが認識されるようになってきました。腸内細菌叢は、経口薬の生物学的利用能に影響を与えるだけでなく、その代謝酵素を介して薬物や生物活性分子の生体変換(biotransformation)に関与し、薬物の薬物動態や薬力学特性に影響を及ぼします。しかし、腸内細菌叢の複雑さや個人間の差異により、特定の微生物が薬物や栄養素の代謝に果たす具体的な役割を特定することは依然として大きな課題です。この問題を解決するため、研究者たちはGutBugDBを開発しました。これは、ヒト腸内細菌叢が媒介する生物および異生物質(xenobiotic)分子の生体変換を予測するためのオープンアクセスのデジタ...

メガスフェア・エルスデニイ、腸内細菌叢の共生メンバー、in vitro発酵中のガス生成の増加と関連

腸内ガス(flatulence)は日常生活でよく見られる現象で、通常は腸内微生物叢(gut microbiota)が未消化の食物成分を発酵させることによって発生します。腸内ガスはほとんどの場合無害ですが、不快感や膨満感を引き起こすことがあり、過敏性腸症候群(irritable bowel syndrome, IBS)などの慢性疾患と関連する可能性もあります。特に、豆類やサツマイモなど食物繊維が豊富な食品は、ガスの発生と密接に関連していると考えられています。しかし、腸内微生物叢がガス発生において果たす具体的なメカニズムはまだ完全には解明されていません。 近年の研究では、腸内微生物叢中の特定の主要な種がガス発生に重要な役割を果たす可能性が示されています。Megasphaera elsdenii ...

発酵野菜が腸内細菌叢に及ぼす影響と心血管疾患予防への効果

近年、腸内細菌叢の健康と疾病における役割が広く注目されています。研究によると、腸内細菌叢の多様性と組成は心血管疾患(CVD)の発症と進行と密接に関連しています。心血管疾患は世界的に死亡の主要な原因の一つであり、炎症はその発症メカニズムにおいて重要な役割を果たしています。腸内細菌叢は、炎症反応の調節や代謝産物の生成などを通じて、心血管の健康に深い影響を与える可能性があります。発酵野菜(Fermented Vegetables, FVs)はプロバイオティクスを豊富に含み、腸内細菌叢を改善することで炎症レベルを低下させ、心血管疾患を予防する可能性があると考えられています。しかし、発酵野菜が腸内細菌叢や炎症マーカーに与える影響、特に心血管疾患のリスクが高い人々への影響に関する研究はまだ限られています...

母乳微生物とオリゴ糖が乳児腸内細菌叢の時間的発達に果たす役割

母乳微生物とオリゴ糖が乳児腸内細菌叢の発達に果たす重要な役割 学術的背景 乳児の腸内細菌叢の発達は、生命の初期段階において極めて重要であり、母乳育児はこのプロセスの主要な要因の一つです。母乳は、乳児に必要な栄養を提供するだけでなく、豊富な微生物やオリゴ糖、特にヒトミルクオリゴ糖(Human Milk Oligosaccharides, HMOs)を含んでいます。これらの成分は、乳児の腸内細菌叢の形成に深い影響を与えます。しかし、母乳中の微生物とHMOsが乳児の腸内細菌叢の発達に重要な役割を果たすことが示されているものの、授乳期間中にそれらがどのように時間とともに変化するかについての体系的な研究はまだ限られています。特に、オランダ人を対象とした研究はさらに少ない状況です。そこで、本研究は、母乳...

炎症性および高インスリン食パターンは特定の腸内マイクロバイオームプロファイルと関連している:TwinsUKコホート研究

近年、腸内マイクロバイオーム(gut microbiome)が人間の健康と疾病において果たす役割が注目を集めています。研究によれば、腸内微生物の不均衡(dysbiosis)は、肥満、炎症性腸疾患、がん、神経変性疾患など、多くの慢性疾患と密接に関連しています。食事は腸内マイクロバイオームに影響を与える重要な要因であり、微生物の組成や機能を調節することで宿主の代謝健康に影響を及ぼす可能性があります。しかし、食事パターンと腸内マイクロバイオームの具体的な関連メカニズムはまだ十分に解明されていません。 本研究は、2つの代謝性食事パターン——高インスリン血症食事指数(Empirical Dietary Index for Hyperinsulinaemia, EDIH)と炎症性食事パターン(Empir...

妊娠中の洞結節におけるIKACHによる心臓自動調節

学術的背景 妊娠中の女性の心血管系は、妊娠中に増加する生理的ニーズを満たすために、一連の重要な生理的変化を経験します。その中でも、安静時心拍数(heart rate, HR)の増加は妊娠中によく見られる現象で、通常10~20拍/分増加します。しかし、この心拍数の増加は不整脈、特に上室性不整脈の発生率を上昇させ、母体と胎児の健康を脅かす可能性があります。これまでの研究では、妊娠中の洞房結節(sinoatrial node, SAN)の電気的リモデリングが心拍数の増加に関与していることが示されていますが、その具体的なメカニズムはまだ完全には解明されていません。特に、アセチルコリン活性化カリウム電流(acetylcholine-activated potassium current, IKACh)...

細胞間コミュニケーションネットワーク因子2がアテローム性動脈硬化における平滑筋細胞の転分化と脂質蓄積を調節する研究

背景紹介 動脈硬化(atherosclerosis)は、動脈壁内に脂質プラークが徐々に蓄積する複雑な血管疾患で、最終的に心筋梗塞、脳卒中、末梢血管疾患などの心血管イベントを引き起こします。現在の標準的な治療法はスタチン薬と抗血小板薬を含みますが、これらの治療法はターゲット特異性に欠けており、特に疾患の進行段階では動脈硬化の進行を完全に阻止または逆転することができないことが多いです。そのため、新しい治療ターゲットの発見が現在の研究の焦点となっています。 血管平滑筋細胞(vascular smooth muscle cells, VSMCs)は血管壁の主要な細胞成分であり、動脈硬化において重要な役割を果たします。正常な状態では、VSMCsは静止または収縮表現型を示しますが、損傷や特定の刺激下では...

インターロイキン11療法による急性左心室機能障害

学術的背景 インターロイキン11(Interleukin 11, IL-11)はIL-6サイトカインファミリーの一員であり、当初は血小板生成において重要な役割を果たすと考えられていたため、血小板減少症の治療薬として開発されました。しかし、その後の研究で、IL-11は造血プロセスにおいて必須ではなく、患者への投与は重篤で説明不能な心臓副作用と関連していることが明らかになりました。これまで、IL-11は心臓保護作用を持つと考えられていましたが、近年の研究はこの見解に疑問を投げかけています。特に、IL-11が心臓においてどのように作用し、心筋細胞に直接的な毒性をもたらすかについては未解明でした。したがって、本研究は初めてIL-11の心筋細胞に対する直接的な毒性を明らかにし、その臨床応用における心臓...

GDF15拮抗作用により重度の心不全を制限し、心臓性悪液質を予防する

心不全(Heart Failure, HF)は複雑な疾患であり、その発症率は年々上昇し、予後も不良です。心臓悪液質(Cardiac Cachexia)は心不全患者に共通する合併症で、体重の著しい減少、筋肉の消耗、栄養不良を特徴とし、その発症は患者の罹患率と死亡率と独立して関連しています。心臓悪液質は心不全患者において一般的に見られますが、その病理メカニズムは未だ不明であり、特に栄養状態の悪化と心機能の悪化との関係については、深い研究が不足しています。 近年、研究者らは、細胞ストレスのマーカーである成長分化因子15(Growth Differentiation Factor 15, GDF15)が心不全患者において著しく上昇していることを発見しました。GDF15は食欲を抑制し、食物摂取を減少さ...