2021 Fiscal Year Research-status Report
モデル動物を用いて肥満による骨盤底筋の機能不全機序を形態学的観点から解析する
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20K11189
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
津森 登志子 県立広島大学, 保健福祉学部(三原キャンパス), 教授 (30217377)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨盤底筋 / 筋繊維タイプ / Myosin Heavy Chain / 筋細胞内脂肪 / 肥満モデルラット / 多重蛍光免疫染色 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和３年度は骨盤臓器支持に重要な役割を果たす骨盤底筋の主要な構成要素である腸骨尾骨筋と恥骨尾骨筋について全ての筋繊維タイプを同定し、その構成割合を把握するとともに筋繊維タイプによる細胞内脂肪沈着様態の解析を行うことを計画した。本研究の遂行により、肥満による骨盤底筋機能不全がもたらす腹圧性尿失禁や骨盤臓器脱の病態に新しい形態学的知見を与え、予防や運動療法開発に貢献する有効な基礎的データを提供することができる。
初年度の解析により、腸骨尾骨筋と恥骨尾骨筋は外尿道括約筋を構成する３種類のmyosin heavy chain(MHC)のマーカー（Type 1・2A・2B）では同定されない筋繊維タイプが含まれることを明らかにしていた。先行研究より未同定のタイプ候補はType２Xであると予測し、凍結隣接切片においてMHC３種のマーカーの組み合わせ（Type 1/2A/2B またはType 1/2A/2X）による三重蛍光免疫染色を行った。その結果、Type 1/2A/2Bの組み合わせで同定できない線維はType 2Xであることを確認した。また、両筋ともに速筋優位のタイプ構成をしており、中でもType 2B線維が最も優勢であった。
次に、肥満モデルとして20週齢のZucker Fattyラットを用い、筋繊維タイプ別の脂肪沈着の様態を観察した。対象２筋を摘出して凍結切片を作製し、脂肪膜タンパクのマーカーであるAdipophilinを用いて筋細胞内脂肪を検出し、同時に筋線維タイプ同定も行った。その結果、Adipophilin陽性が最も顕著に認められるのはType１線維、次いでType２A線維であることが判明した。Adipophilin陽性部位は細胞質内に顆粒状に認められるほか、細胞膜直下にも線状に認められた。一方で、Type2B及び2X線維にはほとんど認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
県内のコロナ感染状況を反映した大学活動基準に基づき、大学構内への特に学生の立ち入りが制限された時期があった。Zucker FattyラットとWistar ラットの各12・20週齢の骨盤底筋の材料採取を行って試料の冷凍保存までは行っていたものの、凍結切片作製のためのリサーチアシスタント（学生）の雇用が計画通りに行うことができず、切片化が遅延した。さらに、自身の大学管理運営業務の多忙による研究時間の捻出が十分できず、切片を染色すること自体も十分に行えなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
すでに凍結切片を作成して保存している試料に次いて、細胞内脂肪沈着と筋繊維タイプ同定を組み合わせた多重蛍光免疫染色を行い、筋繊維タイプによる脂肪沈着の程度の違いを明からにする。さらに、Zucker Fattyラットの12週齢と20週齢、その対照として同週齢のWistarラットの試料採取数を追加し、統計解析に耐えるサンプル数にする。
筋細胞内脂肪沈着による微細構造上の変化を観察するためにZucker Fattyラットの12・20週齢各１例ずつを電子顕微鏡用試料として採取しているが、今年度は超薄切片を作成して電顕下で観察を行い、固定条件が妥当であれば試料採取数を増やす。
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| Causes of Carryover |
本学の大学活動基準による学生の構内立ち入りが制限された時期があったため、凍結切片作成のためのリサーチアシスタントの雇用が計画通りにできなかったこと、自身の研究時間の確保が十分にできなかったことから、物品購入及び人件費・謝金の使用が停滞した。今年度は蛍光顕微鏡観察用及び電子顕微鏡用観察用の試料数を増やすため肥満モデルラットの追加購入を行い、12週齢・20週齢とも統計解析ができる試料数の確保を行う予定である。
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