2018 Fiscal Year Research-status Report
骨格筋損傷後のアイシングが線維化を増悪するメカニズムの解明
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17K13186
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
芝口 翼 金沢大学, GS教育系, 助教 (40785953)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アイシング / 筋再生 / 線維化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、骨格筋損傷後のアイシングが線維化を助長するメカニズムについて、線維芽細胞の動態及び線維化を助長する因子を明らかにするとともに、アイシングの悪影響を相殺し得る新たな介入法を見出すことを目的としている。平成30年度は、平成29年度に引き続き骨格筋損傷後のアイシングがもたらす生理作用を明らかにするため、主に線維化と線維芽細胞の動態、および筋線維の構造的な変化に着目し、検討を行った。得られた結果は以下の通りである。
1. 筋損傷後のヒラメ・足底筋の筋重量・相対筋重量は、いずれも損傷1日後に一時的に増加した後、損傷7日後をピークに減少し、その後は時間の経過に伴い非損傷筋レベルへ向けて回復したが、現時点でヒラメ筋・足底筋ともにアイシングの影響は認められなかった。
2. ヒラメ筋の線維化面積は損傷7日後をピークに増加し、その後は回復期間の延長に伴い徐々に減少したが、損傷28日後の値は筋損傷群よりも筋損傷＋アイシング群で高値を示す傾向にあった。
3. ヒラメ筋の筋線維のジストロフィン周辺局在は損傷1日後で完全に消失し、損傷3日後においても再生筋管/筋線維のジストロフィン周辺局在は確認できなかった。その後、損傷7日後でほぼ全ての再生筋線維にジストロフィンの周辺局在が認められた。しかしながら、現時点でアイシングの影響は認められなかった。
4. ヒラメ筋の再生過程における間質部のTcf4陽性核数（線維芽細胞のマーカー）の変化は、損傷7日後をピークにヒラメ筋の間質部で増加し、その後は時間の経過とともに非損傷筋レベルへ向けて減少した。また、損傷7日後のTcf4陽性核の増加は、筋損傷＋アイシング群でより顕著な傾向にあった。しかしながら、損傷1日後、3日後のサンプルにおいてはTcf4陽性細胞を検出することができなかった。検出方法、もしくは使用する一次抗体について再検証する必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
本年度は所属部署関係者の急な人事異動に伴う人員減により想定以上の業務が重なったため、本来予定していた研究時間を十分に確保できず、実験の進捗状況に全体的な遅れが生じた。また、本研究における主要な評価項目である線維芽細胞の評価方法に疑念が生じたため、その適切な評価方法の再検証に時間がかかっている。
なお、「骨格筋損傷後のアイシングがもたらす生理作用の検証」を行うための骨格筋はサンプリングし終えているため、令和元年度は線維芽細胞の評価方法を速やかに再確立するとともに、その他の生化学的・分子生物学的・免疫組織化学的分析を順次進めていく。また、所属部署関係者の欠員が補充できたため、残りの計画が可能な限り順調に進められるよう研究時間を確保し、速やかに本研究を進めていきたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度は、以下2点の検証を中心に行う。
＜骨格筋損傷後のアイシングがもたらす生理作用の検証＞
本年度の研究内容を継続しつつ、生化学的手法、分子生物学的手法、免疫組織化学的手法を用いて筋損傷後のアイシングがもたらすより詳細な線維芽細胞、線維組織の変化、および本度までに十分に分析できなかった炎症細胞、筋精製細胞、等の変化を検証するとともに、これらに関連する遺伝子・タンパク質の発現動態の変化について分析を進める。
＜筋再生に対するアイシングの悪影響を相殺する方策の検証＞
本年度までに確立している筋損傷-アイシングモデルを用いて、受傷後2日以内から開始する継続的な温熱刺激（42℃、30分間/隔日）をアイシングと併用し、温熱刺激がアイシングによる線維化の増悪を抑制して筋再生を促進し得るかを生化学的手法、分子生物学的手法、および免疫組織化学的手法を用いて検証する。
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