2013 Fiscal Year Annual Research Report
マクロファージ賦活化による慢性筋痛新規治療法の開発
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24390429
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
土谷 昌広 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (60372322)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (30178644)
萩原 嘉廣 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90436139)
黒石 智誠 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (30400261)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 慢性筋痛 / 顎関節症 / 索状硬結 / マクロファージ |
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| Research Abstract |
顎関節症に伴う慢性筋痛の多くは索状硬結の存在を特徴とするが，その発症メカニズムについて，マクロファージ（Mφ）の重要性が報告されている．そこで，慢性筋痛の新規治療開発を目的として，筋の疲労回復，および治癒過程におけるMφの役割と賦活化のメカニズムについて明らかとする．マウス（Balb/cマウス，オス，5週齢）を用い，その咬筋部に咀嚼様運動に伴う筋疲労を誘導し，組織内における貪食性Mφの動態とMφ欠損により，筋疲労の回復遅延が生じることを明らかとする．リポゾーム封入クロドロネート（Clo-Lip）の静脈内投与（0.2ml/mouse）により24時間～4日目まで組織内のMφが枯渇する．Clo-Lip投与による強制歩行時の運動持続量が有意な減少が示され，主要な筋組織由来サイトカインであるIL-1βの発現量の低下についても示された．以上の前年度までの結果に加え，本年度はIL1欠損マウス（αとβのダブルノックアウト）において，IL-6誘導の障害（運動後の誘導の遅れ）と糖代謝異常について確認を行った．IL-6はIL-1により誘導される場合が多くの細胞，組織において報告されており，ターゲットとして選択した．糖取込については14Cの放射性同位元素を用い，運動負荷後（咀嚼様運動の負荷）の糖取り込み，それに加えて，筋組織内グリコーゲン量について運動負荷前・中・後について比較・検討を行った．結果，筋運動時におけるIL-1の機能的役割について，（１）運動時に筋組織のMφにおいて発現・誘導され，（２）オートクライン/パラクラインに筋組織に作用することで，（３）筋細胞レベルでのエネルギー確保に重要な作用を有することが明らかとなった．これらの作用はマウス咀嚼運動でも同様でも同様の結果が得られている．本年度の結果は，運動時のMφの筋機能維持における重要な役割を示す所見であり，疲労回復過程においてMφが必須な存在であることを示すものである．
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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
Ｍφ枯渇による筋活動の抑制効果については，一般的な運動の実験モデルである強制歩行のみならず，咀嚼運動においても同様であることが明らかとなった．このことは，我々の仮説を立証するうえで非常に有用な結果が出たものと考えられる．すなわち，IL-1ノックアウトマウスにおいてもＭφ枯渇と同様の結果が得られ，運動時の筋組織内におけるIL-6産生が障害され，結果としてその経時的な筋活動量の減少を促し，その疲労耐性を低下させることが推察された．今後の我々の研究計画を進める上で，重要な指針を与える結果が本年度は得られたものと思われる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後，IL-1によって誘導されるIL-6の発現についても検討を行い，更なるメカニズムの解明を行っていく．またIL-1のαとβの発現の比較から，IL-1βが本研究の仮説における主要な因子であることが予想される．筋衛星細胞をFACSなどを用いて回収し，運動時の筋組織内に対するIL-1の働きについて直接的な解析を行い，本研究の目的である，筋障害から回復する上で有効な，それらの活用法についても検討を行う予定である．
昨年の繰越については実験に使用するマウス代にくわえ，平成25年度に購入予定であったが，実験に進行状況上から購入を見送った薬品，抗体などの実験材料費に充てる予定である．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
実験施設の改築のため，使用予定であった動物や実験試薬の購入代が少なかったため
実験に使用するマウス代にくわえ，平成25年度に購入予定であったが，実験に進行状況上から購入を見送った薬品，抗体などの実験材料費に充てる予定である．
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] Roles played by histamine in strenuous or prolonged masseter muscle activity in mice.2013
Author(s)
Yoneda H, Niijima-Yaoita F, Tsuchiya M, Kumamoto H, Watanbe M, Ohtsu H, Yanai K, Tadano T, Sasaki K, Sugawara S, Endo Y.
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Journal Title
Clin Exp Pharmacol Physiol.
Volume: 40
Pages: 848-855
DOI
Peer Reviewed
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