2019 Fiscal Year Research-status Report
伸張性運動に伴って生ずる筋損傷に対する非侵襲的なバイオマーカーの妥当性
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19K11452
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
岡田 純一 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (10277791)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 克彦 早稲田大学, スポーツ科学学術院, 教授 (80344597)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | タイチンNフラグメント / 遅発性筋損傷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
激しい運動は時に筋損傷（EIMD）を誘発する。多くの先行研究ではEIMDの発現を評価するために、客観性に優れるバイオマーカーを使用してきた。現在のバイオマーカーは、血中に遊離するクレアチンキナーゼ（CK）の活性変化を評価対象としてきたが、採血には侵襲性を伴うことから被験者の負担が大きい事が問題視されてきた。しかし近年骨格筋を構成する蛋白質であるタイチンのN-末端フラグメントが、EIMDに伴い尿中に遊離し、CKと同様の濃度変化を示すことが報告されたことにより、尿試料をEIMDのバイオマーカーとして使用できる可能性が示唆された。本研究は、運動に伴うEIMD評価における尿中タイチンN末端フラグメント（UTF）の妥当性を検証することを目的とし種々の調査および成果発表を進めた。
性差がUTFへ与える影響について、女性群10名、男性群10名を対象に肘関節屈曲筋を対象に、伸張性収縮運動を10回3セット実施した。その結果、全測定項目で群間差が認められなかった。しかし、両群ともに運動課題を最大努力にて実施したにも関わらず、女性群の等尺性最大筋力あたりの仕事量が、男性群と比較して有意に低値を示した。したがって、本研究ではUTFの性差がないものの、今後、運動課題の負荷量を統一して再確認していく必要が考えられた。この他、EIMDが短縮性収縮運動では発症せず、伸張性収縮運動後に特異的に発症することに着目し、持久性運動に関する実験を進めた。
この他、UTFが伸張性収縮運動によって発症するEIMDに対して特異的に反応していること、およびUTFが運動誘発性筋損傷の保護効果であるRepeated bout effectを反映する生化学マーカーであることなどを論文発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本研究では、UTFのバイオマーカーとしての妥当性を保証する知見を確実なものにするために、Ⅰ：性別、年齢、運動経験が異なる者を対象にUTFの変化を検証すること、およびⅡ：EIMDが発症しないと言われている持久性運動後のUTFの変化について観察することに取り組んでいる。
その上でⅠの諸課題を2019および2020年度において実施する計画であったが、妥当性の検証に関する計画とその課題の実施順序を再考した。そのため、Ⅰの性別に関する研究に並行し、Ⅱを開始した。
性差がUTFへ与える影響について、女性群10名、男性群10名を対象に肘関節屈曲筋を対象に、伸張性収縮運動を10回3セット実施した。その結果、全測定項目で群間差が認められなかった。しかし、両群ともに運動課題を最大努力にて実施したにも関わらず、女性群の等尺性最大筋力あたりの仕事量が、男性群と比較して有意に低値を示した。したがって、本研究ではUTFの性差がないものの、今後、運動課題の負荷量を統一して再確認していく必要が考えられた。この性差に関する研究についてデータ取得を終え，分析を進め投稿の準備段階となっているが、例数の追加も課題として考えられる。
並行して持久性運動に関する研究（Ⅱ）のデータ取得を進め、10例程度の測定を終えたが、コロナ禍となり中断している。事態の収束を見て再開を目指すところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度前半は2019年度に続きUTFの持つEIMDに対する特異性を検証するために、短縮性自転車運動を用いた「EIMDが発症しない持久性運動後のUTFの変化」を検討する。すなわちCKは長時間の持久性運動で上昇する可能性が高いが、伸張性収縮の生じない自転車運動においてEIMDは発現しない、かつUTFに変化が生じないことを確認し、CKとUTFの発現動態に相違があることを確認することができれば、UTFがEIMDに対して特異的なバイオマーカーと確認できる。引き続き、「運動経験や年齢とUTFの関係」について検討していく。CK活性値は現在の運動状況に左右されやすく、先行研究では日ごろから習慣的に運動を行っている者は行っていない者に比べてCK活性値が上昇しにくいことが報告されている。また、高強度伸張性運動後の筋線維を評価した先行研究では、若年者と比較して高齢者の方がより強く損傷しており、CK活性値も高値を示したことを報告されている。これらの結果を受け、運動習慣のない高齢者、あるいは習慣的に運動を行っている者を対象として高強度伸張性運動課題が尿中UTFに及ぼす影響を検討する。これら一連の実験・測定を2020年度に終え、以後は検体の分析、データ解析を進めていく。2021年度はデータ解析およびそれに基づく成果報告を中心に進める予定である。
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| Causes of Carryover |
少額のため繰越として、次年度の消耗品に使用する。
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