2022 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of mechanosensing/transduction in costamere by ultrasound
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21K11274
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
清島 大資 東海大学, 医学部, 講師 (80756370)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 剛 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (40402565)
縣 信秀 常葉大学, 保健医療学部, 准教授 (00549313)
伊東 佑太 名古屋学院大学, リハビリテーション学部, 准教授 (30454383)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | メカニカルストレス / 筋管細胞 / 超音波 / コスタメア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超音波照射は骨折部位の治癒促進などに用いられるが、筋への効果は不明な点が多い。我々は、臨床応用を目的に超音波照射の筋に対する効用の解析に取り組んでおり、これまでに、超音波照射に培養筋管を肥大させる作用があり、この現象にCa2+濃度上昇が関係している可能性があることを見出してきた。本研究では、「超音波によるメカニカルストレスが組織・細胞において力が収斂・伝達されるコスタメア／接着斑で感知され、応答反応に繋がるシグナル伝達が誘導される」という仮説の検証を目指す。本年度は、サルコペニアやカヘキシアの新規治療法開発の可能性を探るため、培養骨格筋細胞に対する超音波の非温熱効果、特にメカニカルストレスに着目し、超音波照射の筋組織に対するin vivoにおける効果の検証を行った。まず、C2C12細胞より分化誘導した筋管を作製した。作製した筋管へ超音波を照射し（周波数3メガヘルツ・強度0.5W/㎝２・照射時間率50％）、24時間後にcell lysis bufferによりcell lysateを回収し、電気泳動法及びウエスタン・ブロット法を用い、筋肥大へとつながるAkt/mTOR経路の活性を調べた。現在、詳細な解析を行っており、さらに今後はNFkB、ミオスタチン等の経路の照射依存的な応答を解析する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度後半から筋肥大させた動物モデルを使用し、超音波照射の作用点の解析より見出した超音波照射の作用に関して解析する予定であったが、超音波照射の作用点を解析が遅れているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養細胞を用い、①超音波照射の作用点の解析、②超音波照射により誘導される筋肥大へとつながるシグナル経路の解析を行いつつ、ノックダウンのモデルにて超音波照射による培養筋管の力学刺激を受容する分子を同定していく予定である。
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| Causes of Carryover |
C2C12細胞を用いて実験を行ったため、マウス購入等の消耗品が当初計画よりかからなかったため。次年度は、本年度の分と合わせて消耗品等の購入を執行予定としている。
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