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2019 Fiscal Year Annual Research Report

関節疾患に伴う筋力低下に対する伸張性収縮を利用した新規電気刺激療法の開発

Research Project

Project/Area Number 18J13103
Research InstitutionSapporo Medical University

Principal Investigator

檜森 弘一  札幌医科大学, 保健医療学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2020-03-31
Keywords関節疾患 / 伸張性収縮トレーニング / 低分子量熱ショックタンパク質
Outline of Annual Research Achievements

昨年度,我々は,伸張性収縮と電気刺激を併用した(ECC-ES)トレーニングがアジュバント関節炎(AIA)ラットの骨格筋における筋原線維機能低下を抑制することを示した.本年度は,その作用メカニズムを生化学的に検討した.ラットを対照群,アジュバント関節炎(AIA)群に分け,AIA群の左後肢に20収縮のECC-ESを2日に1回の頻度で3週間負荷した後,採取した腓腹筋を生化学的解析に供した.その結果,AIAラットの腓腹筋において,ECC-ESトレーニングは,ミオシン量の減少,タンパク質分解酵素の活性化,炎症-酸化還元関連タンパク質の増加を抑制するとともに,低分子量熱ショックタンパク質であるαB-crystallinの発現量および筋原線維への結合量を著しく増大させた.したがって,ECC-ESトレーニングは,αB-crystallinによるタンパク質保護作用を介し,AIAに伴う筋原線維機能の低下を防止することが示唆された.次に,ECC-ESトレーニングの臨床応用を見据えて,電気刺激誘引性トルクが,ヒトにおいてもラットと同様に等尺性収縮でのES(ISO-ES)よりもECC-ESで増大するかを確認した.健常成人を対象に,片脚にはECC-ES(膝関節50-90度,20度/秒)を,反対側にはISO-ES(膝関節60度に固定)を同電気刺激条件で負荷した.その結果,本負荷条件では,ISO-ES側(22.5% MVC)とECC-ES側(20.0% MVC)の発揮トルクに差異は認められなかった.現在,ラットで認められたECCによるトルクの増大(ISO-ESの1.8~2.4倍)が,ヒトで認められなかった原因を検討中であり,患者への応用には至らなかった.ただし,今後,負荷条件設定の最適化が実現できれば,関節疾患患者に対するECC-ESトレーニングを試みる予定である.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Myofibrillar function differs markedly between denervated and dexamethasone-treated rat skeletal muscles: Role of mechanical load.2019

    • Author(s)
      Yamada Takashi、Ashida Yuki、Tatebayashi Daisuke、Himori Koichi
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 14 Pages: e0223551

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0223551

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Eccentric training enhances the αB-crystallin binding to the myofibrils and prevents skeletal muscle weakness in adjuvant-induced arthritis rat2019

    • Author(s)
      Himori Koichi、Tatebayashi Daisuke、Ashida Yuki、Yamada Takashi
    • Journal Title

      Journal of Applied Physiology

      Volume: 127 Pages: 71-80

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00102.2019

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 多発性筋炎に対する高強度伸張性収縮トレーニングの安全性と有効性の検討2019

    • Author(s)
      檜森弘一、芦田雪、舘林大介、齋藤悠城、千見寺貴子、山田崇史
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会
  • [Presentation] 関節炎ラット骨格筋に対する伸張性収縮トレーニングの抗炎症-酸化作用2019

    • Author(s)
      檜森弘一、舘林大介、芦田雪、山田崇史
    • Organizer
      第74回日本体力医学会
  • [Presentation] DMD-nullマウスにおける伸張性収縮に対する感受性の特性2019

    • Author(s)
      檜森弘一、芦田雪、阿部真佐美、竹中菜々、櫻井英俊、山田崇史
    • Organizer
      第5回日本筋学会
  • [Presentation] High-intensity eccentric training improves skeletal muscle dysfunction in a mouse model of polymyositis2019

    • Author(s)
      Himori Koichi、Ashida Yuki、Tatebayashi Daisuke、Saito Yuki、Chikenji Takako、Yamada Takashi
    • Organizer
      48 th European Muscle Conference
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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