2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K11580
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| Research Institution | Tohoku Fukushi University |
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Principal Investigator |
土谷 昌広 東北福祉大学, 健康科学部, 准教授 (60372322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神崎 展 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (10272262)
渡邉 誠 東北福祉大学, 総合福祉学部, 教授 (80091768)
萩原 嘉廣 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (90436139)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 顎関節症 / 好中球 / IL-1 / 筋衛星細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
顎関節症に伴う慢性筋痛の多くは筋・筋膜性疼痛疾患(MPS)と同様の症状を含み，異常な線維性構造（索状硬結）の存在と遷延化した炎症性サイトカイン産生を特徴とする．しかしながら，その発症メカニズムは不明であり，治療法も確立されていない．
運動後の筋の超回復では細胞融合/取り込みが活発化し，障害（壊死）細胞をも取り込むことが報告されている．本研究ではその現象に着目し，運動後に浸潤する好中球の取込み（細胞融合のエラー）が炎症性筋線維の形質転換に繋がることを明らかとすることを目的として行う．
本年度は，①運動（強制歩行）時の筋組織内への好中球遊走とIL-1産生、および②炎症性サイトカインIL-1の筋衛星細胞（筋の幹細胞）の増殖/分化の誘導能について検討を行った．①についてはマウス（Balb/cマウス，オス，5週齢）を用い，強制歩行運動に伴う筋疲労を誘導し，組織内における好中球の動態について検討を行った．その後，好中球欠損（Gr-1投与、100μg/mouse, iv.）により，筋疲労の回復遅延が生じることを明らかとした。②についてはIL1遺伝子欠損マウスより筋衛星細胞を単離、培養し、IL-1の幹細胞増殖/分化に対する作用について検討を行った。以上の結果から，軽度な筋組織外傷といえる運動疲労時において，好中球には筋機能を維持する機能があり，それらの作用はIL-1産生を介している可能性が示された．IL-1は主要な炎症性サイトカインとしての働きが知られる一方で、生理的な意義については不明な点が多かったが、我々の結果は筋機能維持におけるIL-1の機能的役割を示す所見であることが明らかである．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
抗Gr-1抗体投与による好中球枯渇マウスの結果が本年度に順調に示され，Cell reportsに論文が掲載される運びとなった。平成３０年度はそれらの結果の分子レベルでの解析を進める予定である．本年度に示された，好中球欠損マウスにおける糖代謝障害と易疲労性を示す筋活動量の減少は本研究の仮説を裏付ける上で非常に重要な所見である．当初の研究計画では論文投稿は次年度であったが，順調に結果が得られたことにより平成29年度中に，日本補綴歯科学会・総会にて口頭にて研究発表を行った．このことからも，研究計画と比較しても非常に良好な進行具合を示すものと考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
Cell reportsに掲載された論文を更に進める形で、咀嚼様運動モデルを用いて、平成３０年度には強制歩行で得られた結果を口腔機能に当てはめ、分子レベルでの解析を進める予定である．本年度に示された，好中球欠損マウスにおける糖代謝障害と易疲労性を示す筋活動量の減少は本研究の仮説を裏付ける上で非常に重要な所見であり，複数の運動モデルで確認、裏付ける作業は研究結果の再現性という意味でも非常に重要なカギを握る．当初の研究計画では論文投稿をする予定であったが，順調に結果が得られ、論文がアクセプトまでされたことにより平成３０年度中には，発展した結果を得ることと次の研究課題の予備実験を行う予定である．日本疼痛学会や歯科基礎医学会などで研究発表を行い、今後の方向性を得ることが重要と考えられる．
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| Causes of Carryover |
アクセプトまで時間が掛かり、論文の掲載料（$5,000）の支払いが平成30年度になったため。
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Research Products
(20 results)
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[Journal Article] Effects of Low-Intensity Pulsed Ultrasound for Preventing Joint Stiffness in Immobilized Knee Model in Rats.2018
Author(s)
Itaya N, Yabe Y, Hagiwara Y, Kanazawa K, Koide M, Sekiguchi T, Yoshida S, Sogi Y, Yano T, Tsuchiya M, Saijo Y, Itoi E.
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Journal Title
Ultrasound Med Biol.
Volume: 44(6)
Pages: 1244-1256
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Yoshida S, Hagiwara Y, Tsuchiya M, Shinoda M, Koide M, Hatakeyama H, Chaweewannakorn C, Yano T, Sogi Y, Itaya N, Sekiguchi T, Yabe Y, Sasaki K, Kanzaki M, Itoi E.2018
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[Journal Article] Higher Incidence of Sleep Disturbance among Survivors with Musculoskeletal Pain after the Great East Japan Earthquake: A Prospective Study.2018
Author(s)
Yabe Y, Hagiwara Y, Sekiguchi T, Sugawara Y, Tsuchiya M, Koide M, Itaya N, Yoshida S, Sogi Y, Yano T, Tsuji I, Itoi E.
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Journal Title
Tohoku J Exp Med.
Volume: 244
Pages: 25-32.
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Retained Myogenic Potency of Human Satellite Cells from Torn Rotator Cuff Muscles Despite Fatty Infiltration.2018
Author(s)
Koide M, Hagiwara Y, Tsuchiya M, Kanzaki M, Hatakeyama H, Tanaka Y, Minowa T, Takemura T, Ando A, Sekiguchi T, Yabe Y, Itoi E.
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Journal Title
Tohoku J Exp Med.
Volume: 244
Pages: 15-24
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Excessive game playing is associated with musculoskeletal pain among youth athletes: a cross-sectional study in Miyagi prefecture.2017
Author(s)
Sekiguchi T, Hagiwara Y, Momma H, Tsuchiya M, Kuroki K, Kanazawa K, Yabe Y, Yoshida S, Koide M, Itaya N, Itoi E, Nagatomi R.
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Journal Title
J Sports Sci.
Volume: 22
Pages: 1-7
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Coexistence of Trunk or Lower Extremity Pain with Elbow and/or Shoulder Pain among Young Overhead Athletes: A Cross-Sectional Study.2017
Author(s)
Sekiguchi T, Hagiwara Y, Momma H, Tsuchiya M, Kuroki K, Kanazawa K, Yabe Y, Yoshida S, Koide M, Itaya N, Itoi E, Nagatomi R.
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Journal Title
Tohoku J Exp Med.
Volume: 243
Pages: 173-178.
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Association between sleep disturbance and new-onset subjective knee pain in Great East Japan Earthquake survivors: A prospective cohort study in the Miyagi prefecture.2017
Author(s)
Hagiwara Y, Sekiguchi T, Sugawara Y, Yabe Y, Koide M, Itaya N, Yoshida S, Sogi Y, Tsuchiya M, Tsuji I, Itoi E.
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Journal Title
J Orthop Sci.
Volume: 23
Pages: 334-340
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Association Between Sleep Disturbance and New-onset Subjective Shoulder Pain in Survivors of the Great East Japan Earthquake: A Prospective Cohort Study in Miyagi Prefecture.2017
Author(s)
Hagiwara Y, Sekiguchi T, Sugawara Y, Yabe Y, Koide M, Itaya N, Yoshida S, Sogi Y, Tsuchiya M, Tsuji I, Itoi E.
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Journal Title
Tohoku J Exp Med.
Volume: 242
Pages: 193-201
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Late bedtimes, short sleeping time, and longtime video-game playing are associated with low back pain in school-aged athletes.2017
Author(s)
Yabe Y, Hagiwara Y, Sekiguchi T, Momma H, Tsuchiya M, Kuroki K, Kanazawa K, Koide M, Itaya N, Itoi E, Nagatomi R.
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Journal Title
Eur Spine J.
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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