2017 Fiscal Year Research-status Report

筋組織内血液循環および筋組織弾性を指標としたサルコペニアの定量的評価法の確立

Research Project

Project/Area Number	16K11584
Research Institution	Matsumoto Dental University
Principal Investigator	羽鳥弘毅松本歯科大学, 歯学部, 教授 (40372320)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	佐々木啓一東北大学, 歯学研究科, 教授 (30178644) 飯久保正弘東北大学, 歯学研究科, 講師 (80302157) 萩原嘉廣東北大学, 医学系研究科, 准教授 (90436139)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	光音響3D顕微鏡 / ラット / 咬筋 / 赤血球分布 / 血液循環 / 組織弾性 / サルコペニア / 片側性咬合支持咀嚼運動
Outline of Annual Research Achievements	生後１６週齢のWistar系雄性ラット１２匹を用いて実験を行った。通法に従いラットに全身麻酔を施した。生後16週齢において上顎右側臼歯３本を抜去した。抜歯後１もしくは４週の飼育期間を経た後、両側咬筋を摘出し光音響3D顕微鏡による観察に供した。抜歯後１週の飼育期間における、左側（咬合支持側）および右側（抜歯側）の光音響強度の比較においては、有意な差は認められなかった。抜歯後４週の飼育期間における、左側（咬合支持側）および右側（抜歯側）の光音響強度の比較においては、右側（抜歯側）が左側（咬合支持側）よりも有意に減少していた（p<0.05）。また、抜歯後１および４週の飼育期間における右側（抜歯側）咬筋の光音響信号の比較においては、光音響信号は４週が１週よりも有意に減少していた（p<0.05）。以上より、光音響3D顕微鏡は咬筋内の赤血球分布を可視化することをあらためて確認した。また、抜歯後４週の飼育期間における抜歯側咬筋は、抜歯後１週の飼育期間における抜歯側咬筋および抜歯後４週の飼育期間における咬合側咬筋よりも赤血球分布が有意に低いことから、抜歯に伴う片側性咬合支持咀嚼運動では抜歯側咬筋の赤血球分布低下すなわち血液循環障害を引き起こすことをあらためて確認した。中心周波数50Hzの弾性波超音波を利用した超音波顕微鏡による観察では、抜歯後４週の飼育期間における咬合側咬筋の超音波信号は他の３群よりも有意に増加していた（p<0.05）。以上より、超音波顕微鏡は咬筋の弾性を可視化することをあらためて確認した。また、抜歯後４週の飼育期間における咬合側咬筋は片側性咬合支持咀嚼運動による筋活動の上昇による筋弾性の増加を引き起こすことをあらためて確認した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 光音響3D顕微鏡による観察は順調に進行している。ラットの片側性咬合支持咀嚼運動モデルを利用した実験系では、光音響信号の送受信および画像化、また超音波信号の送受信および画像化をあらためて確認することで。本装置の動作確認の再現性、および本度実験系の再現性をあらためて確認したからである。平成２８年度は所属機関の変更があり、研究の進捗が遅れたが、平成２９年度の研究の進捗はほぼ予定通りまで挽回した。
Strategy for Future Research Activity	今後は本実験系から採取された咬筋組織に関して免疫組織学的手法および遺伝子組織学的手法を利用することにより、以下に関して検証を行う予定である。赤血球分布低下のメカニズムの解明（血管数、血管面積などの定性的・定量的解析）、血液循環低下が組織にあたえる影響の解明（虚血マーカー、炎症性サイトカインなどの発現）、組織切片による組織弾性の変化など。申請書の記載したとおり、モデルの製作と評価を平成３０年度も引き続き実施していくことを予定している。
Causes of Carryover	（理由）平成29年度ではまずはじめに、平成28年度で実施予定だった実験に着手したため、平成29年度の実験開始が遅れた。平成29年度で予定していた実験は全て完了しなかったが、平成30年度において遂行完了可能であると思われる。同様の理由により、研究分担者には平成29年度解析予定だった試料を未提出であるため、平成29年度に計上した分担金が使用されなかった。（使用計画）当初より２系統（平成29年度分、平成30年度分）で実験を遂行していく予定です。これに伴い、前年度からの繰越金も過不足無く使用する予定である。実験モデルの製作に関しては順調である。あとは適切な評価方法で研究課題について実験を進捗させていく予定です。平成30年度には、研究分担者においては平成29年度分の分担金を利用することにより試料解析を遂行するとともに、平成30年度分の分担金を利用することにより平成30年度に予定している資料解析を着手する予定である。