2021 Fiscal Year Research-status Report
Study on the effectiveness of next-generation neuromuscular electrical stimulation as an alternative to physical therapy
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21K11318
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
青木 弘道 東海大学, 医学部, 講師 (50514444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邊 伸央 東海大学, 医学部, 助教 (80396928)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ミオカイン / プロテオミクス / DNAシ―クエンシング / ベルト電気式骨格筋電気刺激法 / 神経筋電気刺激法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ベルト電気式骨格筋電気刺激法（belt electrode skeletal muscle stimulation；B-SES）が、従来の理学療法や神経筋電気刺激法（neuromuscular electrical stimulation；NMES）の代替法になるかどうかを、①ミオカインをはじめとする血中タンパク質の変動を網羅的に比較することによって判定することである。さらに、② この血清に筋萎縮に対する予防活性があるかどうかを、骨格筋芽細胞に対する遺伝子発現プロファイルで判定することである。その目的のために現在まで11名のボランティア被験者に対してBSESと理学療法を行い施行の前、直後、１時間後の３点で血液採取をした。B-SESは市販されているB-SES機器（ホーマーイオン研究所製のG-TES）を用い刺激は筋の70%収縮を引き起こす4Hzモードで30分行った。理学療法はB-SESで得られる酸素摂取量4METsと同等のものを30分行った。
予備検討としてBSESを施行した2名の前・後・1時間後の計6検体でプロテオミクス解析を行った。3072種類の蛋白質の網羅的解析の結果では、ほとんどの蛋白質にB-SES処置前・後・1時間後で変化が見られ処置の強度や時間は現状で問題ないことが判明した。また処置後の蛋白質の変化は、4パターンに分類できることが判明した。B-SES処置直後に上昇し、1時間後に低下するM型。処置直後に低下し、1時間後に上昇するV型。処置直後に上昇し、1時間後にさらに上昇するII（Increase-Increase）型、処置後低下し、1時間後さらに低下するDD（Decrease-Decrease）型の4つに分類しそれぞれの蛋白の傾向が判明した。
今後採取済みの9名の検体や理学療法の検体のプロテオミクス解析を進め運動負荷とB-SESのミオカイン分泌の違いを明らかにしていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在まで11名のボランティア被験者に対してBSESと理学療法を行い施行の前、直後、１時間後の３点で血液採取をした。予備検討としてBSESを施行した2名の前・後・1時間後の計6検体でプロテオミクス解析を行いB-SES処置前・後・1時間後で変化が見られ処置の強度や時間は現状で問題ないことが判明した。
今後採取済みの9名の検体や理学療法の検体のプロテオミクス解析を進め運動負荷とB-SESのミオカイン分泌の違いを明らかにしていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後採取済みの9名の検体や理学療法の検体のプロテオミクス解析を進め運動負荷とB-SESのミオカイン分泌の違いを明らかにしていく予定である。
またBSES処置前後の末梢血単球・リンパ球(PBMC)における遺伝子発現変動の検討を進めていく。
それらによりベルト電気式骨格筋電気刺激法（belt electrode skeletal muscle stimulation；B-SES）による血清タンパク質変動の基礎データをそろえることにより、運動負荷とB-SESのミオカイン分泌の違いが明らかとなり、今後のB-SESの有効性やミオカイン放出の特徴や効果を証明する研究の基礎となるものと考えている。
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| Causes of Carryover |
予定より解析の件数が少なく次年度使用額が生じたため。次年度検体を多く提出し使用予定である。
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