2020 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of the truth of angiogenesis by hyperbaric oxygen treatment after muscle contusion
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18K16611
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
山本 尚輝 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 特任助教 (60808046)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 高気圧酸素治療 / 筋肉 / 血管新生 / 筋再生 / 圧挫損傷 / 一酸化窒素 / VEGF / 筋張力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は、トマトレクチン等のMicrofil以外の造影剤による血管造影法の検討、骨格筋圧座損傷後、HBO施行が血管内皮細胞増殖因子(VEGF)以外の血管新生促進因子である塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)、肝細胞増殖因子(HGF)、アンギオポエチン1,2や低酸素誘導因子(HIF)1αの安定化に与える影響について調査した。今年度の補助金はELISAや抗体の試薬やラットの購入費にあてられた。
COVID-19の影響でMicrofilの購入は困難な状況となった。トマトレクチンによる血管造影の前に、損傷3,6時間後の凍結切片にトマトレクチンによる免疫染色を行った結果、血管周囲にVEGFや血管内皮細胞が集簇するとは限らないことがわかり、血管造影を行っても分布を捉えることは難しいことが示唆された。
また、HBO施行によって損傷2時間後のHIF1α蛋白量や損傷6時間後のbFGF蛋白量が有意に増加したがHGFやangiopoietin1,2は対照群と同等であった。またHBO群のHIF1α,bFGFの増加促進効果はNAC+HBO群,LNAME+HBO群では対照群と同等であったため,共通する一酸化窒素(NO)がHIF1α,bFGF増加に重要であることが明らかとなった。
以上によりHBOはNO増加を介して損傷2時間後のHIF1α安定化,損傷3時間後のVEGFと損傷6時間後のbFGF増加を促進し、損傷1日後の増殖期の血管内皮細胞増殖、損傷3日後の未熟血管新生、損傷5,7日後の成熟血管新生を促進することが明らかとなった。また損傷5日後の再生筋線維数や横断面積、損傷7日後の筋張力の回復も促進することから、急性骨格筋圧座損傷後、HBOはNO増加を介して血管新生・筋再生を促進する分子メカニズムが明らかとなった。
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