2014 Fiscal Year Research-status Report
筋収縮張力による骨萎縮の防止効果とメカノセンサーの役割の解明
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25350829
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| Research Institution | Niigata University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
田巻 弘之 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (40253926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
與谷 謙吾 鹿屋体育大学, その他部局等, 講師 (10581142)
大西 秀明 新潟医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (90339953)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 不動 / 骨代謝 / 電気刺激 / 阻害剤 / 筋収縮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、これまで実施してきた下肢不動による筋骨格系の萎縮を筋電気刺激の処方で軽減することを確認し、次いで、この電気刺激効果が主として筋収縮張力による力学的因子によることを検証した。下肢不動モデル動物を作成するために、神経凍結法を用いて坐骨神経の凍結損傷により、一過性にラット下肢を不動にし、下肢骨格筋および骨の萎縮を起こさせた。除神経後1週間、これまでの研究で効果が確認されている電気刺激強度で前脛骨筋を1日30分間刺激した。その結果、筋重量、マイクロCTで撮影分析した脛骨近位端骨梁の骨量、骨梁幅、骨梁数、骨梁連結密度は低下が軽減され、また骨破断強度試験の結果、骨強度においても不動による低下を電気刺激処方で軽減できた。さらに、メカニカルストレスにより活性するとされる機械伸展活性化(SA)イオンチャネルを薬理的に阻害して電気刺激処方を実施したところ、上記の電気刺激処方の効果の70％程度が抑制され、類骨形成、類骨エイリアに存在する骨細胞数も抑制された。これらのことから、筋電気刺激処方は、骨細胞、骨芽細胞の活性増大による骨形成を亢進するが、その要因として力学的因子が強く関与していることが示唆された。一過性の不動誘発性筋萎縮や骨萎縮において、筋収縮による力学的ストレスにより骨量低下の程度を軽減することが可能であるという意義が本年度の成果から示唆された。
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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
H26年度における研究目的として、不動モデルラットの骨格筋への直接電気刺激による廃用性筋萎縮および骨萎縮の防止の検証、その効果を惹起する因子の検証について実験が遂行され、関連データを取得できた。またこれらの成績の一部を国際学会及び国際雑誌に公表でき、当初目的に対して十分な成果を上げることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度となる平成27年度は、不動による萎縮筋への電気刺激の効果が、骨の量的、構造的パラメータ以外に質的にも現れるか、また最終的な骨強度への貢献がどの程度であるのかについて検証することにより、処方の応用可能性を明らかにすることに取り組む。また破骨細胞による骨吸収に対する効果も検証することで、全体の骨代謝を明らかにできるので、破骨細胞の量的機能的観察を進めていく方策である。
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| Causes of Carryover |
平成26年度末に予定していた論文投稿関連費の請求が年度をまたぐことになり、翌年度に実施されることになったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額を用いて、論文投稿費用に使用する計画である。
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Research Products
(9 results)
