骨格筋再生過程のバイオマーカーの確立とその臨床的有効性の検討

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09807
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 村田 顕也 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (90264853)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊東 秀文 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (20250061) ; 檜皮谷 泰寛 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (40405452) ; 森 めぐみ 和歌山県立医科大学, その他部局等, 助教 (60590437) ; 廣西 昌也 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (80316116)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 筋線維分化 / TRPV1 / 筋壊死 / 筋再生

Outline of Annual Research Achievements

骨格筋再生の促進は、筋疾患の治療や高齢者の廃用性筋萎縮を予防する観点からも重要である。これまで、私たちは、カルパインや、ウロキナーゼが骨格筋再生において重要な働きをなすことを報告してきた。本研究では、Transient receptor potential (TRP) チャンネルファミリーの一つであるTRPV1に注目した。 TRPV1は、痛み刺激など感覚刺激の伝達に関係すると言われているが、今回筋芽細胞増殖作用を応用し、筋再生を予測するバイオマーカーの開発をめざしている、さらに筋萎縮を予防するリハビリ訓練法を確立し、高齢化社会で問題となるサルコペニアの予防に寄与したい。本研究の目的は、骨格筋再生のバイオマーカーを探索し筋疾患や廃用による筋萎縮を予防し、筋再生を促す治療法を確立することにある。申請者らは、Transient receptor potential（TRP）チャンネルファミリーのひとつのTRPV１に注目し、各種筋疾患や筋損傷モデルマウスの生検筋を用いて病理学的・生化学的・分子生物学的に手法にてバイオマーカーとしての有用性を検討する。そして、筋萎縮モデルにTPPV1アゴニストを投与し、筋萎縮予防効果を検討する。また、高齢者の運動能力改善を目的に下肢筋萎縮を予防する等尺性運動プログラムを考案し、TRPV1をバイオマーカーとして訓練を行う。次に、訓練を継続して行う事を目的に、ゲーム理論を用いた訓練法を用い、楽しみながら遂行できる体操運動プログラム開発を行う。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

デキサメタゾンを経口投与したステロイドミオパチーモデル、後脚をギブス固定した廃用性筋モデルを作製する。筋障害部にカプサイシンを投与し、筋力回復過程での運動量、運動負荷時の耐久力を臨床評価後下肢筋萎縮の程度を病理学的・生化学的・分子生物学的に解析し、その関連性を検討している。
体重支持指数0.4前後（通常歩行可能な程度）の健常高齢者を対象に下肢等尺運動の筋力増強プログラムを作成し、訓練を施行する。下肢筋力は等尺性筋力評価が可能なCybex®を用いて継時的に計測し、筋萎縮の評価は従来の各種画像検査に加えELISA法による血清中のTRPV1, カプサイシンをELISA法で定量的に評価し、筋力の増強の推移と比較検討する。

Strategy for Future Research Activity

現在、骨格筋培養にてTRPV1を投与して、筋芽細胞から筋管細胞への変化を検討中だが、培養の条件がうまく見つからなかったが、方法が樹立でき、研究を推進している。

Causes of Carryover

体重支持指数0.4前後（通常歩行可能な程度）の健常高齢者を対象に下肢等尺運動の筋力増強プログラムを作成し、訓練を施行しているが、下筋萎縮の評価ELISA法による血清中のTRPV1, カプサイシンをELISA法での定量的評価を計画しているが、ELISA系の樹立ができておらず研究が遅れている。