| Project/Area Number |
20J22831
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 59010:Rehabilitation science-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
河合 秀紀 京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | 末梢神経 / 超音波 / 治療期間 / 運動機能回復 / 物理療法 / 理学療法 / リハビリテーション / マクロファージ |
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| Outline of Research at the Start |
末梢神経の損傷は、運動機能障害や社会参加の制限により生活の質の低下を引き起こす。低出力超音波パルス療法（以下、超音波照射）は非侵襲的なリハビリテーション介入として注目されており、動物を用いた研究において損傷した末梢神経の再生促進効果が報告されている。しかし、その再生促進メカニズムや、末梢神経再生に最適な超音波照射条件は明らかにされていない。
そこで本研究では、超音波照射期間に注目し、超音波照射による末梢神経再生促進メカニズムを解明するとともに末梢神経再生に最適な超音波照射方法の開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は自家神経移植術モデルラットを用いて末梢神経損傷に対する最適な超音波治療実施期間の検証を目的に実験を行った。また、末梢神経再生にマクロファージは重要な役割を担っており、その表現型を調節することで神経再生を促進できることが明らかになっている。そこで、超音波治療による再生促進メカニズム解明としてマクロファージ表現型に与える影響の検証を目的とした研究を行った。治療期間検証実験として、自家神経移植術モデルラットに対して損傷翌日から1週間、4週間の超音波治療、または疑似治療を実施した。損傷2週、4週、8週後に運動機能解析としてToe-spreading testと三次元動作解析システムを用いた歩行解析を実施した。Toe-spreading testでは、4週以降全ての群において運動機能の再獲得が確認された。一方、歩行解析では8週の時点でも改善が見られず、正常なラットではつま先離地時に足趾の伸展が見られるのに対して、損傷8週後のラットではすべての群において足趾屈曲角度の増大が確認された。損傷8週後に測定した複合筋活動電位の振幅は、超音波治療実施群は疑似照射群と比較して有意に大きかった。メカニズム解明実験として、超音波治療群と疑似治療群それぞれにおいて損傷作成3日後と7日後で坐骨神経を採集し、炎症性マクロファージと抗炎症性マクロファージの割合を、免疫組織化学染色を用いて評価した。損傷3日後では、超音波治療群において抗炎症性マクロファージの減少傾向がみられた。損傷7日後では、超音波治療群において炎症性マクロファージの有意な減少が認められた。以上の結果より、損傷翌日から1週間または4週間の超音波治療が末梢神経再生を促進し、その作用メカニズムの1つとしてマクロファージ表現型の調整が関与していることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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