超音波刺激による筋損傷からの回復促進にマクロファージは必要か？

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K11431
• Research Institution: Aichi Medical College for Physical and Occupational Therapy
• Principal Investigator: 木村 菜穂子 愛知医療学院短期大学, 理学療法学専攻, 講師 (00544751)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 縣 信秀 常葉大学, 保健医療学部, 准教授 (00549313) ; 清島 大資 愛知医療学院短期大学, 理学療法学専攻, 准教授 (80756370)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 筋損傷 / マクロファージ / 超音波

Outline of Annual Research Achievements

筋損傷からの回復を促進させる理学療法を開発することは必要である．これまでの動物実験モデルを用いた研究から，超音波刺激はきんそんしょうの回復を促進させることが分かった．しかし，そのメカニズムについては不明である．筋再生には免疫細胞，筋衛星細胞，筋細胞の間で生じる複雑なクロストークが関与していることが報告されている．本課題では，筋衛星細胞，マクロファージの初代培養細胞を用いて，超音波刺激がマクロファージに及ぼす影響を検証し，筋損傷モデル実験動物を用いて超音波刺激による筋損傷からの回復促進のメカニズムを明らかにすることを目的とした．
本年度は，筋損傷モデル実験動物を用いた超音波刺激による筋損傷からの回復促進のメカニズムを検証するために，遺伝子組み換えが行いやすいマウスでの筋損傷モデルの作製を実施した．伸張性収縮による筋損傷モデルラットを作製するのに使用した小動物用足関節背屈装置をマウスの骨格に合わせ改良した．またラットとマウスでは筋ボリュームや収縮特性が異なるため，マウス前脛骨筋を損傷させるのに適した伸張性収縮の条件を検証した．小動物用足関節背屈装置を用いて，マウス足関節背屈筋群の最大収縮時のトルクを測定し，機能的評価とした．伸張性収縮実施後に腹腔内にエバンスブルーを投与し，筋損傷量の組織学的評価とした．その結果，マウス前脛骨筋に対して一定の筋損傷量を作製できる伸張性収縮の条件を定めることができた．

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

COVID-19の影響により，研究代表者，共同研究者が所属する組織において，構内の立ち入り制限や出勤制限が実施されたことにより，十分な研究時間が取れなかったため．

Strategy for Future Research Activity

当初，マクロファージ初代培養細胞を用いて，マクロファージから分泌される因子の解析を進める予定であったが，十分に遂行することができなかった．次年度に継続して解析を進めていく予定である．同時に筋損傷モデルマウスを用いて，超音波刺激による筋損傷からの回復促進のメカニズムについても検証していく．

Causes of Carryover

COVID-19の影響により当初予定していたマクロファージ初代培養細胞を用いた超音波刺激によってマクロファージから分泌が促進される因子の解析を進めることができなかった．この実験に用いる予定であった抗体や試薬の購入を行わなかったため，次年度使用額が生じた．実施できなかった解析は次年度に実施するため，次年度使用額は必要な抗体や試薬の購入に用いる予定である．