研究目的
　近年、健康の維持増進に対する意識は高まっており、健康を効果的に獲得する方法の開発は健康科学分野における重要なミッションの１つであると考えられています。健康の維持増進にはバランスのとれた栄養摂取、適切な休養や定期的な運動などがあげられますが、これらが私たちに健康をもたらす分子メカニズムは未だ不明な点が多いのが現状です。私たちの研究室では、健康を獲得するための疑問や課題について、単なる現象論や記述的な内容ではなく、分子メカニズムを科学的に解明することを目的とした研究を進めることで健康科学への貢献を目指しています。また、これらの研究による学生教育を行うことで、健康科学分野の幅広い教養と高い専門性を備えた人材を育成し、国際社会に貢献できる豊かな人格を形成した人材の育成も目指しています。

研究内容
　私たちの研究室では現在以下のテーマを中心に研究を進めています。

1）骨格筋の量と機能を維持する分子メカニズムの解明
　加齢や心臓疾患、癌、糖尿病などの慢性疾患による悪液質（カヘキシー）の増大は骨格筋の量と機能の低下（筋萎縮）を引き起こします。筋萎縮は、骨格筋の量と機能の低下の他、筋肉の代謝機能の悪化や筋力低下による活動範囲の制限が生活の質を低下することから、筋萎縮の分子メカニズムを解明し筋萎縮の予防に応用することは重要な課題です。加齢や疾患による筋萎縮は酸化ストレスや炎症の増大が主たる原因と考えられており、これらの働きを抑制することで筋萎縮の予防や軽減が期待できます。当研究室では酸化ストレスや炎症による筋萎縮の誘導とこれらを効率的に軽減や抑制する分子メカニズムについて骨格筋へのプラスミド投与や遺伝子組換え動物を用い検討しています。
参考文献
・Yamada M, Warabi E, Oishi H, Lira VA, Okutsu M. Muscle p62 stimulates the expression of antioxidant proteins alleviating cancer cachexia. FASEB J. 37(9):e23156, 2023.（プレスリリース: 名古屋市立大学、日本の研究.com）
・Yamada M, Iwata M, Warabi E, Oishi H, Lira VA, Okutsu M. p62/SQSTM1 and Nrf2 are essential for exercise-mediated enhancement of antioxidant protein expression in oxidative muscle. FASEB J. 33(7):8022-8032, 2019.（プレスリリース: 名古屋市立大学、AAAS EurekAlert!、日本の研究.com）
・Okutsu M, Lira VA, Zhang M, Call JA, Donet JA, French BA, Martin K, Sanders JA, Peirce-Cottler SM, Rembold CM, Annex BH Yan Z. Extracellular superoxide dismutase ameliorates skeletal muscle abnormalities, cachexia and exercise intolerance in mice with congestive heart failure. Circulation: Heart Failure. 7(3):519-30, 2014.（Editor's Picksに選出）

2）生活習慣病を予防や改善する分子メカニズムの解明
　適切な栄養摂取や定期的な運動は代表的な生活習慣病である動脈硬化性疾患や肥満を予防します。動脈硬化性疾患や肥満の予防には酸化ストレスや炎症性サイトカインによる細胞の損傷の軽減が必要不可欠です。当研究室では栄養摂取や定期的運動などが酸化ストレスや炎症性サイトカインの産生を軽減する分子メカニズムについて、培養細胞や生活習慣病モデルマウスなどを用いて検討しています。
参考文献
・Okutsu M, Yamada M, Tokizawa K, Marui S, Suzuki K, Lira VA, Nagashima K. Regular exercise stimulates endothelium autophagy via IL-1 signaling in ApoE deficient mice. FASEB J. 35(7):e21698, 2021.
・Dokun AO, Chen L, Okutsu M, Farber CR, Hazarika S, Jones WS, Craig D, Marchuk DA, Lye RJ, Shah SH, Annex BH. ADAM12: A Genetic Modifier of Pre-clinical Peripheral Arterial Disease. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 309(5):H790-803, 2015.
・Okutsu M, Lira VA, Higashida K, Peake J, Higuchi M, Suzuki K. Corticosterone accelerates atherosclerosis in the apolipoprotein E-deficient mouse. Atherosclerosis. 232(2):414-9, 2014.

3）胎児期の環境が出生後の生体機能に及ぼす影響
　妊娠中の胎児の環境は出生後の生体機能に影響を及ぼすことが疫学研究より明らかにされています。当研究室では妊娠中に定期的運動を行った母親から出生した個体のエピジェネティクス解析を行い、妊娠中の定期的運動が発育発達期の骨格筋代謝機能に及ぼす有益な効果について検討しています。
参考文献
・Yamada M, Hokazono C, Okutsu M. Maternal exercise training attenuates endotoxin-induced sepsis in mice offspring. Biochem Biophys Rep. 15:19-24, 2018.
・Laker RC, Lillard TS, Okutsu M, Zhang M, Hoehn KL, Connelly JJ, Yan Z. Exercise prevents maternal high-fat diet-induced hypermethylation of the Pgc-1α gene and age-dependent metabolic dysfunction in the offspring. Diabetes. 63(5):1605-11, 2014.

上記以外の研究でも骨格筋の肥大、骨格筋の再生や運動による免疫応答の変動などにも着目し検討しています。