Effects of syretching on muscle strengthening in elder model animal by molecular biological apprpoach

• Project/Area Number: 16K01445
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Rehabilitation science/Welfare engineering
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Ikeda Satoshi 北海道大学, 大学病院, 准教授 (00343369)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 生駒 一憲 北海道大学, 大学病院, 教授 (70202918)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2016: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 高齢者 / 筋力増強 / 機械的刺激 / 分子生物学 / 遺伝子発現 / 定量RT-PCR / SAMマウス / サルコペニア / リハビリテーション / 転写因子

Outline of Final Research Achievements

In this Study, we investigate the effects of mechanical stretching to the skeletal muscle of aged model animal under deep anesthesia. We measured the mRNA expression of myogenic transcription factors, muscle growth related factors and so on. Mechanical stretch induced muscle weight gain, enlarge cross sectional area, increased Akt、P70S6K、Myf5、４EBP1 mRNA expression. These findings are useful to muscle strengthen of elder patients on clinical rehabilitation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢化社会を迎え高齢者の筋力低下が問題となっている。我々は筋力増強の基盤は、遺伝子転写促進による筋蛋白の合成という観点から、動物モデルを用いて筋力増強の分子生物学的検討を行ってきた。本研究で、高齢モデル動物における機械的伸長刺激により骨格筋重量の増加、筋断面積筋の増大、Akt、P70S6K、Myf5、４EBP1の遺伝子発現増加が認められ、他動的機械刺激が筋組織の増大を促進する可能性が示唆された。このことは、臨床において、高齢者の筋力増強、種々の疾患における筋力増強を促すことができる可能性を示すことができ、脳卒中後遺症や脊髄損傷の予後改善や介護量の軽減、寝たきり老人の減少に貢献できると思われる。

Research Products

• [Journal Article] 筋力増強のメカニズム (2020)
  • Author(s): 池田 聡
  • Journal Title: ディサースリア臨床研究 Volume: 10
• [Journal Article] 筋力増強のリハビリテーション (2018)
  • Author(s): 池田 聡
  • Journal Title: クリニカルリハビリテーション Volume: 27 Pages: 342-346
• [Journal Article] 高齢者の筋力低下・サルコペニアとリハビリテーション (2017)
  • Author(s): 池田 聡
  • Journal Title: 整形外科 Volume: 印刷中
• [Presentation] Measurement of Body Composition by Bioelectrical Impedance Analysis in the Patients ofPost-Polio Syndrome (2019)
  • Author(s): Ikeda-S, et.al
  • Organizer: 13th International Society of Physical and Rehabilitation Medicine World Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] リハビリテーション医療における筋力増強のメカニズム (2018)
  • Author(s): 池田 聡
  • Organizer: 日本リハビリテーション医学会学術集会
• [Presentation] 筋力増強とストレッチ (2017)
  • Author(s): 池田 聡
  • Organizer: 第44回日本生体電気・物理刺激研究会
  • Place of Presentation: ウエスティンホテル京都（京都府京都市）
  • Year and Date: 2017-03-11
  • Invited