嚥下に関与する筋群のエネルギー代謝と筋病理学的研究

• Project/Area Number: 19659518
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Surgical dentistry
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 北川 善政 Hokkaido University, 大学院・歯学研究科, 教授 (00224957)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 農夫男 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (20091415) ; 山崎 裕 北海道大学, 病院, 講師 (90250464)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2008: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2007: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 筋線維タイプ / MRS / dystrophin / 咀嚼筋 / 筋線維構成 / 誤嚥性肺炎

Research Abstract

嚥下は、多くの筋が巧妙なタイミングで収縮と弛緩を行う事で遂行される。この嚥下機構はきわめて複難で、口腔期の咀嚼運動やその他の運動神経系、咽頭期における知覚神経系、脳幹の嚥下中枢、嚥下関与筋がきわめて協調的に機能することで成り立っている。今回、1)嚥下関与筋の筋線維構成、2)31P MRスペクトロスコピー(MRS)によるエネルギー代謝解析を行い、嚥下機構の解明に迫る一助としたい。
1. MRSは、非侵襲的に筋繊維内の高エネルギー酸化合物の代謝を解析できる優れた方法である。MRSのクレアチンリン酸(Pcr)、無機リン酸(Pi)、ATPの吸収域を計算することにより解析可能で、咬筋肥大症や咬筋腱筋膜肥大症筋などの臨床に応用し、病変の評価に有用性が認められた。
2. 粉末飼料飼育(Soft Diet)実験 : 生後4週齢(離乳期)から長期間粉末試料で飼育し咀嚼筋に及ぼす影響を調べた。
1)Soft Dietにより咬筋や内側翼突筋では、下記のような筋線維タイプの転換が観察された。
タイプ2B→2A(強い力を必要としない)
タイプ1→2Aで(持続運動を必要としない)Simultaneous 2-way Conversion
2)外側翼突筋の上頭はStatic、下頭はPhasicな機能を有していた。Soft Dietによりタイプ2A→1への転換がみられJaw closerと逆の結果であった。
3. 交感神経切除実験では、壊死、再生線維などヒト顎変形症や筋ジストロフィーと似たような異常所見がみられ、筋線維の分化、エネルギー代謝には交感神経か調節していることが示唆された。