| Project/Area Number |
23K10583
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59020:Sports sciences-related
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
望月 友晴 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (00773607)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大森 豪 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (70283009)
牛木 隆志 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (80579152)
川瀬 知之 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90191999)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | PRP / プロアスリート / ポリリン酸 / ATP / 成長因子 / 炎症性・抗炎症性サイトカイン / ミトコンドリア / 予知性 |
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| Outline of Research at the Start |
PRP(多血小板血漿)療法は、筋・腱の再生など広くスポーツ医学の分野において適用されている。プロスポーツ選手の身体的特性や活動性を考慮すると、一般人に比べて顕著な治療効果が期待されるが、ほとんど有効性を認めない症例もある。本研究では、予知性向上を目的にプロスポーツ選手らの協力を得て、基礎研究から患者の筋肉や全身エネルギー代謝に関するデータ、さらにPRPの品質などの基本情報を取得するとともに、臨床研究から得た治療歴との相関関係を分析する。本研究成果を、プロアスリートの手術回避や選手生命を伸ばすような治療開発につなげ、将来的にはPRP療法の予知性向上や新たな治療法開発に帰結させる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
PRP治療の可否は損傷部の状態とPRPの「品質」によって決まるが、現在までのところ、このような品質を規定するような因子は同定されていない。このため、我々は「第3の生体活性物質」として再注目されているポリリン酸（polyP）をターゲットとし、個体差の実態解明を試みてきた。polyPは血小板ではADPなどとともに濃染顆粒中に蓄えられ活性化と共に血小板外に放出され、血管新生、骨石灰化、酸化ストレスなど様々な作用がpolyPには示唆されているが、いまだ未知の作用も多い。また、リン酸構造のポリマーであるため、血小板中のミトコンドリア機能およびATP産生量がその生成量に影響する。
まず、単純にPRPの品質の一つの指標として血小板代謝を示す血小板ATPやそれに関連するpolyPが高値であれば、PRPの治癒促進に有利ではないかと考え解析対象とした。その結果、今回のプロジェクトでプロアスリートでは非アスリートに比して血小板あたりのpolyPとATPが優位に低いこと、PRPに含まれる代表的増殖因子群に有意な差は認められないことがわかり、単純に血小板ATPやpolyP、各種成長因子が、それら単独ではPRPの品質を規定する因子ではない可能性が示唆された。さらに研究対象を女性アスリートや非運動系女子群に拡大して調査したところ、女性アスリートでは男性アスリートと比較し成長因子は低い一方で、炎症・抗炎症性サイトカインが有意に高値であることが示され、PRPの品質に性差も大きく関与していることが示唆された。
PRPの品質を規定する因子は単一でないため、包括的にその機能を考える必要がある。そこで、今まで我々の知見から、血小板polyPやATPの産生に関わっているミトコンドリア機能がPRP治療機能改善の大きな糸口になる可能性を考えた。今後はミトコンドリア機能の観点からPRPの品質を評価すること、臨床の治療対象群のデータからPRPの品質を規定する因子を同定していく。
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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
計画通り進行している
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| Strategy for Future Research Activity |
プロアスリートでは非アスリートに比して血小板あたりのpolyPとATPが優位に低いこと（Ushiki et al, Physiol Rep. 2022、Ushiki et al, Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 2023）、PRPに含まれる代表的増殖因子群に有意な差は認められないこと（Mochizuki, Ushiki et al, BMC J Orthop Surg Res, 2022) がわかり、単純に血小板ATPやpolyP、各種成長因子が、それら単独ではPRPの品質を規定する因子ではない可能性が示唆された。さらに研究対象を女性アスリートや非運動系女子群に拡大して調査したところ、女性アスリートでは男性アスリートと比較し成長因子は低い一方で、炎症・抗炎症性サイトカインが有意に高値であることが示され（Mochizuki et al,Int J Mol Sci. 2023）、PRPの品質に性差も大きく関与していることが示唆された。
PRPの品質を規定する因子は単一でないため、包括的にその機能を考える必要がある。そこで、今まで我々の知見から、血小板polyPやATPの産生に関わっているミトコンドリア機能がPRP治療機能改善の大きな糸口になる可能性を考えた。今後はミトコンドリア機能の観点からPRPの品質を評価すること、臨床の治療対象群のデータからPRPの品質を規定する因子を同定していく。
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