2020 Fiscal Year Research-status Report
不活動が脳由来神経栄養因子 BDNFに及ぼす影響と運動介入効果の基礎的検討
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19K11359
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| Research Institution | Teikyo University of Science & Technology |
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Principal Investigator |
萩原 宏毅 帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (80276732)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 史明 帝京大学, 医学部, 准教授 (40286993)
廣瀬 昇 帝京科学大学, 医療科学部, 准教授 (60460391)
相原 正博 帝京科学大学, 医療科学部, 講師 (90736472)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 不活動 / 脳由来神経栄養因子 BDNF / 運動介入 / トレッドミル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
不活動により骨格筋では廃用性に筋萎縮が起こり、さまざまな ADLの低下を引き起こす。これに対して、運動療法が日々のリハビリテーションで実践されている。運動は、筋力を保ち ADLを維持するために重要であるばかりでなく、脳機能も改善させる効果がある。近年、実験動物やヒトにおいて、脳機能の生理的活性因子である脳由来神経栄養因子（BDNF）が運動により増加することが報告されている。一方、廃用性筋萎縮状態における BDNFについてはほとんど検討されていない。本研究課題は、①不活動による廃用性筋萎縮状態では BDNFはどうなるのか、②それに対して運動介入を行うと BDNFはどう変化するのか、ということを解明することを研究目的としている。実験は、野生型C57BL6マウスに対して不活動による廃用性筋萎縮状態を誘発し、それに対して通常の再荷重およびトレッドミルによる運動介入を行う方法で実施した。昨年度までの血液と骨格筋に加え、本年度は脳おけるBDNFの変化も解析を行った。新型コロナウィルス感染症の影響で、当初計画通りの実験回数は実施出来なかったが、これまでの結果では、脳においても、血中、骨格筋と同じく、BDNFは不活動によって減少し、運動介入によって増加がみられた。また、血中、脳におけるBDNFの動態は、骨格筋中の BDNFの動態とは異なっていた。次年度は、当初計画した回数まで実験を継続した上で、脳における変動の統計解析を行う予定である。これにより、本研究課題の最終年度として、血液、骨格筋、脳おけるBDNFの動態を経時的にまとめ、不活動が BDNFに及ぼす影響と運動介入効果を明らかにしたい。また、血液、骨格筋、脳おいて動態が異なるメカニズムについても検討を行いたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度は、野生型C57BL6マウスに対して不活動による廃用性筋萎縮状態誘発し、それに対して通常の再荷重およびトレッドミルによる運動介入を実施し、血液と骨格筋に加え脳におけるBDNFの変化も解析した。その結果、脳においても、BDNFは不活動によって減少し、運動介入によって増加がみられた。また、血中、脳におけるBDNFの動態は、骨格筋中の BDNFの動態とは異なっていた。これらの結果は、国内学会全国大会にて発表した（〔学会発表〕1-3）。ただ、新型コロナウィルス感染症の影響で、実験回数は当初計画した回数は実施出来ず、脳における変動については統計学的解析が未だ出来ていない。このため、研究は計画よりもやや遅れていると評価した。次年度は、当初計画した回数まで実験を継続した上で、脳における変動の統計解析を行い、結果をまとめる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、本研究課題の最終年度としてまとめを行う予定である。まず、当初計画した回数まで実験を継続した上で、脳における変動の統計解析を計画している。これにより、血液、骨格筋、脳おけるBDNFの動態を経時的にまとめ、不活動が BDNFに及ぼす影響と運動介入効果を解明したい。合わせて、研究実施計画で予定した効果の作用機序を明らかにするため、血液、骨格筋、脳おいて動態が異なるメカニズムについての検討を行いたい。
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| Causes of Carryover |
現在、筋萎縮誘発モデルマウスに対して運動介入を行い、血中、骨格筋、脳において対照群と比較して BDNFがどのように変化するか解析を行っている。新型コロナウィルス感染症の影響で、当初の計画より実験、解析にやや遅れが生じている。このような理由から、解析に要する費用の一部は本年度中には計上しなかったため、次年度に使用額が生じた。次年度は最終年度でもあるため、この解析に必要な物品の費用も含めて研究課題をまとめるために研究費を使用する計画である。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Unexpected Mutations by CRISPR-Cas9 CTG Repeat Excision in Myotonic Dystrophy and Use of CRISPR Interference as an Alternative Approach2020
Author(s)
Ikeda M, Taniguchi-Ikeda M, Kato T, Shinkai Y, Tanaka S, Hagiwara H, Sasaki N, Masaki T, Matsumura K, Sonoo M, Kurahashi H, Saito F
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Journal Title
Molecular therapy. Methods & clinical development
Volume: 18
Pages: 131-144
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] CRISPR/Cas9による筋強直性ジストロフィーのCTGリピート除去に伴う遺伝子変異とCRISPR interference法の有用性に関する検討2020
Author(s)
斉藤史明, 池田美樹, 池田真理子, 加藤武馬, 新海保子, 田中園子, 萩原宏毅, 佐々木直道, 真先敏弘, 松村喜一郎, 倉橋浩樹, 園生雅弘
Organizer
第 6回日本筋学会学術集会
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