廃用性筋萎縮に対するα7アセチルコリン受容体刺激薬GTS-21の抑制効果の検討

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17800
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 岩崎 肇 日本大学, 医学部, 助教 (00599368)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 廃用性筋萎縮 / α7アセチルコリン受容体

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、片側の下肢をギプス固定することにより作成する廃用性筋萎縮モデルを用い、特異的α７アセチルコリン受容体刺激薬であるGTS-21の筋萎縮抑制効果を調べることを目的としている。廃用性筋萎縮は、集中治療などで長期臥床となった場合に生じる。集中治療からの回復には早期離床が重要であり、そのためにはいかに筋力低下を抑制するかが重要となってくる。本研究によりα７アセチルコリン受容体の廃用性筋萎縮抑制作用が証明されれば、長期臥床が必要な患者の筋力低下を抑制する新たな方法となる。
令和4年より元々所属していた施設に異動することが決まり、動物実験は次年度に行うこととした。今年度は主に臨床における各種筋肉の性質の違いについて研究を行った。本研究では速筋成分を多く含む腓腹筋と、遅筋成分を多く含むヒラメ筋を用いる。臨床においては速筋成分を多く含む小指外転筋が腓腹筋に類似し、遅筋成分を多く含む母指内転筋がヒラメ筋に類似する。そこで、小指外転筋と母指内転筋の筋弛緩薬や特異的筋弛緩回復薬への反応の比較を行った。この研究において深い筋弛緩状態では小指外転筋と母指内転筋に差を認めたが、それ以降の回復においては両筋群で差がないことがわかった。この臨床研究で得られた結果より、筋肉の性質の違いによりGTS-21の廃用性筋萎縮抑制効果も異なる可能性が示唆され、速筋・遅筋の含有比率とGTS-21の効果の関係についても調べる必要があることがわかった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

勤務地を変更後の科研費取得であったため、当初予定していた施設を使用できず環境整備に時間を要したが、令和4年より元の施設へ勤務地を再度変更することとなったため、動物実験の大半は次年度以降に行う方がより研究を円滑に進めることができると判断した。今年度は今回の研究に関連する臨床研究を行い、次年度以降に行う動物実験に有用な結果が得られたが、当初予定していた研究スケジュールからやや遅れることとなった。

Strategy for Future Research Activity

片側の下肢をギプス固定することにより作成する廃用性筋萎縮モデルを用いて、特異的α7刺激薬であるGTS-21を投与する群と投与しない群に分け、引き続き下肢の筋重量の変化を調べる。
当初予定していたギプス固定による廃用性筋萎縮モデルの使用に加え、一方の坐骨神経を結紮する除神経モデルを用いた廃用性萎縮に対してもGTS-21が廃用性筋萎縮を抑制する効果を示すかどうか調べることを検討している。

Causes of Carryover

研究責任者の研究施設の異動により研究環境の整備と、COVID-19のパンデミックによる研究遅延により、前年度に計上したマウスや研究に用いる薬品の購入が想定を下回った。
最終年度は、廃用性筋萎縮モデル作成に必要なマウス、ノックアウトマウス、GTS-21などの薬剤の購入を行う予定である。また、Rt-PCRに用いる試薬は廃用性筋萎縮マウスの筋肉の採取が終了次第購入する予定である。