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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Neural and molecular mechanisms underlying delayed onset muscle soreness and its physical therapy

Research Project

Project/Area Number 19H03987
Research InstitutionNiigata University of Health and Welfare

Principal Investigator

田口 徹  新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (90464156)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords遅発性筋痛 / 痛み / 筋・筋膜性疼痛 / 侵害受容 / 理学療法 / TRPチャネル / 酸感受性イオンチャネル / 筋
Outline of Annual Research Achievements

遅発性筋痛はいわゆる運動後の筋肉痛であり、誰しもが経験したことのある筋の痛みまたは不快感であると定義される。遅発性筋痛は患者・高齢者・労働者・アスリートなど、多くの人々にとって日常生活や競技パフォーマンスを低下させるため、そのメカニズム解明による治療・予防法の確立が急がれている。今年度は遅発性筋痛の末梢神経・分子機構の解明を目的に、伸張性収縮負荷による遅発性筋痛モデルラットを用い、行動実験および電気生理学実験を実施した。その結果、遅発性筋痛モデルでは、これまでにわかっている筋C線維侵害受容器に加え、筋Aδ線維の機械反応が増大しており、筋細径線維受容器の機械感受性増大が、遅発性筋痛における機械痛覚過敏の末梢神経機構として重要であることがわかった。また、これまでに遅発性筋痛モデルの機械痛覚過敏に酸感受性イオンチャネル(ASIC)の関与がわかっているが、どのASICサブタイプが関与しているかは不明であった。そこで小型から中型の後根神経節細胞にも発現し、様々な疼痛モデルでの関与が報告されているASIC3に着目して実験を行った。その結果、ASIC3の選択的阻害薬であるAPETx2は遅発性筋痛モデルの機械痛覚過敏行動を減弱させ、筋C線維およびAδ線維における増大した機械反応を減弱させることがわかった。これらの結果は筋C線維やAδ線維の受容器終末に発現するASIC3が遅発性筋痛の末梢神経・分子機構として重要であることを示しており、本年度は、これらを論文化することができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は筋C線維やAδ線維終末の酸感受性イオンチャネル3(ASIC3)を介した遅発性筋痛の末梢神経・分子機構の一端を解明し、論文化することができた。また、遅発性筋痛に関わる他の分子候補の検討に着手しており、おおむね順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後は遅発性筋痛に関わるASIC3以外の分子候補の検討を進めていく。また、遅発性筋痛の末梢神経機構として、細径線維に加え大径有髄神経の関与を明らかにするため、単一神経記録法を用いた電気生理学実験を進めていく予定である。

  • Research Products

    (32 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Distinct effects of thermal treatments after lengthening contraction on mechanical hyperalgesia and exercise-induced physiological changes in the rat muscle2020

    • Author(s)
      Tsuboshima K, Urakawa S, Takamoto K, Taguchi T, Matsuda T, Sakai S, Mizumura K, Ono T, Nishijo H
    • Journal Title

      Journal of Applied Physiology

      Volume: 128 Pages: 296-306

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00355.2019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Peripheral nociceptive mechanisms in an experimental rat model of fibromyalgia induced by repeated cold stress2020

    • Author(s)
      Wakatsuki K, Takeda-Uchimura Y, Matsubara T, Nasu T, Mizumura K, Taguchi T
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.neures.2019.12.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thin-fiber receptors expressing acid-sensing ion channel 3 contribute to muscular mechanical hypersensitivity after exercise2019

    • Author(s)
      Matsubara T, Hayashi K, Wakatsuki K, Abe M, Ozaki N, Yamanaka A, Mizumura K, Taguchi T
    • Journal Title

      European Journal of Pain

      Volume: 23 Pages: 1801-1813

    • DOI

      10.1002/ejp.1454

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonsteroidal anti-inflammatory drugs and acetaminophen ameliorate muscular mechanical hyperalgesia developed after lengthening contractions via cyclooxygenase-2 independent mechanisms in rats2019

    • Author(s)
      Shimodaira T, Mikoshiba S, Taguchi T
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 14 Pages: e0224809

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0224809

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 線維筋痛症. 1ページ講座:理学療法関連用語~正しい意味がわかりますか?2019

    • Author(s)
      田口徹
    • Journal Title

      理学療法ジャーナル

      Volume: 53 Pages: 389

  • [Journal Article] 線維筋痛症について教えてください. ペイン・リハ実践:コモン・ディジーズQ&A. 特集:実践!ペイン・リハ:慢性疼痛治療の変革2019

    • Author(s)
      田口徹
    • Journal Title

      Modern Physician

      Volume: 39 Pages: 589-591

  • [Presentation] Suppressive effects of amitriptyline and duloxetine on spinal dorsal horn neurons sensitized in a rat model of fibromyalgia2020

    • Author(s)
      Uta D,Tsuboshima K,Nishijo H,Taguchi T
    • Organizer
      生理学研究所・国際学術集会 「痛み研究会2019- 防御的生存回路研究の最先端」
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mechanically-insensitive afferents in the rat skeletal muscle2020

    • Author(s)
      Ota H, Matsubara T, Hotta H, Mizumura K, Taguchi T
    • Organizer
      生理学研究所・国際学術集会 「痛み研究会2019- 防御的生存回路研究の最先端」
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Pharmacological blockade of spinally-sensitized dorsal horn neurons in a reserpine-induced fibromyalgia model2020

    • Author(s)
      Taguchi T, Uta D, Tsuboshima K, Nishijo H, Mizumura K
    • Organizer
      97th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • [Presentation] 遅発性筋痛におけるTRPA1チャネルの役割2019

    • Author(s)
      太田大樹, 林功栄, 片野坂公明, 村瀬詩織, 加塩麻紀子, 富永真琴, 田口徹, 水村和枝.
    • Organizer
      第5回日本筋学会
  • [Presentation] 遅発性筋痛における酸感受性イオンチャネル(ASIC3)を介した末梢神経・分子機構2019

    • Author(s)
      田口徹
    • Organizer
      第7回若手による骨格筋細胞研究会
  • [Presentation] 遅発性筋痛モデルの筋機械痛覚過敏におけるTRPA1チャネルの役割2019

    • Author(s)
      太田大樹, 田口徹
    • Organizer
      第19回新潟医療福祉学会
  • [Presentation] ラットおよびマウス遅発性筋痛モデルの機械痛覚過敏におけるTRPA1の関与2019

    • Author(s)
      太田大樹, 林功栄, 片野坂公明, 村瀬詩織, 加塩麻紀子, 富永真琴, 田口徹, 水村和枝
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会
  • [Presentation] 慢性疲労症候群モデルの痛みに関わる脊髄侵害情報伝達機構2019

    • Author(s)
      歌大介, 坪島功幸, 若月康次, 田口徹
    • Organizer
      第41回日本疼痛学会
  • [Presentation] Facilitated nociceptive processing in the spinal dorsal horn neurons after multiple continuous stress2019

    • Author(s)
      Uta D, Wakatsuki K, Tsuboshima K, Yasui M, Hamaue Y, Kiyama H, Nishijo H, Mizumura K, Taguchi T
    • Organizer
      42nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • [Presentation] Electrophysiological analysis of mechanically-insensitive afferents and sympathetic efferents in skeletal muscle2019

    • Author(s)
      Ota H, Matsubara T, Hotta H, Mizumura K, Taguchi T
    • Organizer
      42nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • [Presentation] 線維筋痛症モデルの脊髄後角ニューロンに対する抗うつ薬の抑制効果2019

    • Author(s)
      田口徹, 歌大介, 坪島功幸, 西条寿夫, 水村和枝
    • Organizer
      第5回日本筋学会
  • [Presentation] 線維筋痛症モデルラットにおける脊髄後角への侵害入力の増強2019

    • Author(s)
      田口徹, 江尻侑斗, 亀谷伊織
    • Organizer
      第66回中部日本生理学会
  • [Presentation] ラット不活動性疼痛モデルにおけるCGRP受容体拮抗薬の鎮痛効果2019

    • Author(s)
      濱上陽平, 太田大樹, 田口徹
    • Organizer
      第66回中部日本生理学会
  • [Presentation] 正常ならびに病態モデルラットの骨格筋における非活動性侵害受容器と交感神経の軸索伝導特性2019

    • Author(s)
      太田大樹, 松原崇紀, 堀田晴美, 水村和枝, 田口徹
    • Organizer
      第7回若手による骨格筋細胞研究会
  • [Presentation] 健常大学生の睡眠時間や精神状態は痛覚感受性と相関するか?2019

    • Author(s)
      飯塚壮太, 濱上陽平, 太田大樹, 田口徹
    • Organizer
      第19回新潟医療福祉学会
  • [Presentation] ストレス誘発性疼痛の脊髄機構に関わる神経解剖学的知見2019

    • Author(s)
      亀谷伊織, 江尻侑斗, 高橋侑紀, 濱上陽平, 田口徹
    • Organizer
      第19回新潟医療福祉学会
  • [Presentation] 線維筋痛症の脊髄機構に関わる神経解剖学的知見2019

    • Author(s)
      江尻侑斗, 亀谷伊織, 濱上陽平, 田口徹
    • Organizer
      第19回新潟医療福祉学会
  • [Presentation] モデル動物を用いた慢性疲労症候群のメカニズム解明2019

    • Author(s)
      田口徹, 歌大介, 若月康次, 坪島功幸, 西条寿夫
    • Organizer
      第19回新潟医療福祉学会
  • [Presentation] 複合持続ストレスにより生じる痛みの脊髄機構2019

    • Author(s)
      亀谷伊織, 江尻侑斗, 高橋侑紀, 濱上陽平, 田口徹
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会
  • [Presentation] c-Fosタンパクの発現を指標にした線維筋痛症の脊髄機構解明2019

    • Author(s)
      江尻侑斗, 亀谷伊織, 濱上陽平, 田口徹
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会
  • [Presentation] 線維筋痛症モデルマウスのうつ症状に対する運動療法の抑制効果2019

    • Author(s)
      宮原謙一郎, 坪島功幸, 田口徹, 西条寿夫
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会
  • [Presentation] 線維筋痛症モデルラットの脊髄後角ニューロンの興奮性増大に対する抗うつ薬アミトリプチリンの抑制効果2019

    • Author(s)
      田口徹, 歌大介, 坪島功幸, 西条寿夫
    • Organizer
      第24回日本基礎理学療法学会
  • [Book] 疼痛医学2020

    • Author(s)
      田口徹
    • Total Pages
      400
    • Publisher
      医学書院
    • ISBN
      978-4-260-04083-9
  • [Remarks] 新潟医療福祉大学 リハビリテーション学部 理学療法学科

    • URL

      https://www.nuhw.ac.jp/faculty/medical/pt/

  • [Remarks] 新潟医療福祉大学 運動機能医科学研究所

    • URL

      http://www.ihmms.jp/

  • [Remarks] 新潟医療福祉大学 リハビリテーション学部 理学療法学科 Pain Lab

    • URL

      http://www.nuhw-pt.jp/pain-lab/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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