| Project/Area Number |
21K16647
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
曽木 靖仁 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (70881522)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 好中球細胞外トラップ / 筋痛 / 尿酸 / 好中球 |
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| Outline of Research at the Start |
筋痛は頻度の高い症状だが、その病態は未解明で、有効な治療法もない。過剰な筋収縮が筋痛の発生に関与していると知られている。Neutrophil extracellular traps（NETs）は好中球が細胞外に放出するDNAを主体とした網状構造物で、尿酸結晶の沈着により強い疼痛を発生する痛風発作においても、その関与が報告されている。一方、過剰な筋収縮による筋内の尿酸値上昇が筋痛の発生に関与することが報告されており、尿酸値上昇に伴う好中球浸潤およびNETsの放出が筋痛の発生に関与していると推察される。本研究は、筋痛における尿酸とNETsの関与を評価し、病態解明・新規治療の開発を目指すものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋痛は頻度の高い症状だが、その病態は未解明で、有効な治療法もない。過剰な筋収縮が筋痛の発生に関与していると知られている。Neutrophil extracellular traps（NETs）は好中球が細胞外に放出するDNAを主体とした網状構造物で、尿酸結晶の沈着により強い疼痛を発生する痛風発作においても、その関与が報告されている。本研究は、筋痛における尿酸とNETsの関与を評価し、病態解明・新規治療の開発を目指すものである。
昨年度はマウスの下腿三頭筋を電気刺激で過剰に収縮させて作成したマウス筋痛モデルを用いて、筋痛と筋中尿酸値、好中球マーカーであるLy6G、NETsのマーカーであるCitrullinated Histone 3（Cit.H3）、疼痛関連サイトカイン（IL-18、IL-1β）との関連を評価し、筋痛モデルにおいて、筋中の尿酸値、Ly6G、Cit.H3が有意に上昇してることを確認した。また筋痛モデルではIL-1βの遺伝子発現が有意に上昇していることを確認した。
今年度は、NETsのを分解するDNaseを投与したマウスを用いて、上記と同じ内容を評価した。その結果、筋痛は軽減（圧痛閾値が上昇）し、筋中尿酸値は低下しLy6G、Cit.H3、IL-1βも低下していることが分かった。また、好中球を抑制する抗GR-1抗体を投与したマウスを用いて、上記と同じ内容を評価した。その結果、やはり同様に筋痛は軽減（圧痛閾値が上昇）し、筋中尿酸値は低下しLy6G、Cit.H3、IL-1βも低下していることが分かった。
これらの結果から、好中球浸潤やそれに伴うNETsの放出が筋痛への関与していることを薬理学的な裏付けを持って確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、NETs関連物質の拮抗薬を用いて筋痛におけるNETsの関与を薬理学的に明らかにすることを目標としており、概ね達成することで出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、尿酸生成阻害薬を用いた実験や、ヒト筋サンプルを用いた評価を行う予定である。
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