Basic research for the development of effective therapies for inflammation caused by recovery from disuse muscle atrophy

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K01488
• Research Institution: Kansai University of Welfare Sciences
• Principal Investigator: 廣島 玲子 関西福祉科学大学, 保健医療学部, 准教授 (40404777)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山路 純子 (田代純子) 関西福祉科学大学, 健康福祉学部, 教授 (40340559) ; 森 禎章 関西福祉科学大学, 保健医療学部, 名誉教授 (70268192)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 廃用性筋萎縮 / 回復過程 / 炎症反応 / ミオシン重鎖アイソフォーム / 炎症性サイトカイン / リハビリテーション

Outline of Annual Research Achievements

廃用性筋萎縮は医療の臨床現場で頻繁に起こる問題であり、リハビリテーション分野では筋委縮からの回復が重要視される。我々の先行研究では廃用性筋委縮を発症した骨格筋は脆弱となり、自己体重を負荷するだけで筋損傷が起こり、そこから炎症反応が惹起され、その後回復過程へと進んでいくことが明らかになった。本研究は、廃用性筋委縮が原因で起こる損傷や炎症がどのように回復過程に影響を及ぼすかについて、細胞レベル(筋細胞)、分子レベル(タンパク質)、遺伝子レベル(mRNA)で詳細に分析し、またその回復過程において医療現場で用いられるリハビリテーション治療法介入の効果やその効率性について検討することを目的とした。
研究方法としてWistar系雄ラットを用いて下肢にギプス固定を施しヒラメ筋に廃用性筋委縮を発生させた。2週後ギプス固定を開放し、ラットは再びケージ内を自由に動くことができる。ギプス解放直後に抗炎症剤をラットヒラメ筋に注射し、その後の回復過程を検討する注射群と、抗炎症剤なし(自然治癒)の対照群を比較検討した。本実験指標として、ミオシン重鎖アイソフォーム3種(MHC-Iβ、-IIa、-IIb)、炎症性サイトカイン(IL-6)、熱ショックタンパク質(HSP60)のタンパク質およびmRNAレベルでの発現量を分析検討した。
しかし、2020年のコロナウィルス感染症パンデミックにより、所属大学研究室や実験室への出入りが厳重に制限され、実験動物の入手も困難となった。その後制限は若干緩和されたが2023年に至るも動物実験への規制厳格化、実験関係者の移動、実験機器の購入や搬入の制限などで実験自体が遅々として停滞し、実験は途中のままで最終年度を迎えることに至った。よって、最終年度時点で科学研究助成金の大部分を返納することになった。