2014 Fiscal Year Annual Research Report
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26293131
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
水村 和枝 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (00109349)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田口 徹 名古屋大学, 環境医学研究所, 講師 (90464156)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 遅発性筋痛 / 伸張性収縮 / 筋損傷 / ATP遊離 / 筋形質膜 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
筋は収縮運動を担うばかりでなく、運動に伴って神経成長因子（NGF）やグリア細胞由来神経栄養因子（GDNF）などの痛覚感作物質を産生する。逆に不動化によっても筋NGFを産生し痛覚過敏を生じる。このような筋の性質は、筋性疼痛のメカニズムを理解する上で重要である。そこで本研究では収縮パターンによって感作物質が産生されたりされなかったりするのは、収縮負荷による筋細胞膜の変化が関係すると仮定して、実験を行い、以下の点を明らかにした。1）水村らの方法、または河上式小動物足関節運動装置による伸長性収縮負荷では、運動直後にも2日後にも、文献では伸張性収縮後によく報告されている明らかな、筋損傷・炎症像はなく（1-2％以下）、また筋細胞膜の透過性増大を示すEvans Blue(EB)の筋細胞への浸潤もほとんど見られなかった。EBの筋細胞への浸潤の前提である血管透過性増大が生じなかった可能性を考えられるので、血管透過性を前もって増大させて、今後再度検討していく。2）収縮パターンの違いによりATP遊離に違いが出るので、それをライブイメージングして、放出様式の違いを明らかにするため、高感度のEM-CCDのシステムを立ち上げた。培養後根神経節細胞の圧迫刺激によるＡＴＰ遊離や筋圧迫によるATP遊離を観察することができた。しかし。筋細胞からの遊離は弱く、また再現性に乏しかった。倒立顕微鏡から正立顕微鏡へ変えるなど、筋からの遊離をよりよく観察できるシステムを今後作り上げる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究の大きな部分を担ってくれていた研究協力者が出産のため3ヶ月間研究ができず、復帰したものの予想に反して復帰3ヵ月後に退職してしまった。次の研究員を雇用するのが間に合わず、研究の進展が遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）筋膜の透過性変化が伸張性収縮時に起きていないかさらに確認するため、プロスタグランジンE2などの前投与により血管透過性を増大させた筋で、Evans blueより透過性の高い指示薬を用いて調べる。筋膜透過性の増大が見られたら、Pro NGFが関与しているか調べる。
２）収縮パターンにより膜の裏打ち蛋白系（アクチン、デスミン等）に変化がないか、調べる。既知の膜透過性に関わるたんぱく質の発現の変化を免疫組織化学で調べる。
３）ATP遊離のライブイメージングのシステムを改良し、また筋全体だけでなく培養筋線維を用いて、筋収縮パターンによるATP遊離の違いを調べる。
４）運動を繰り返すと感作物質産生が減弱し、逆に連日運動負荷すると感作物質産生が継続するメカニズムを、同様に膜透過性の変化から調べる。さらに、既知の膜透過性に関わるたんぱく質の発現の変化を、免疫組織化学で調べる。
５）遅発性筋痛発症にB2受容体活性化以外に必用な因子を探索するため、伸展した状態で培養し分化させた株化筋細胞を用い、伸展を解除した状態で収縮だけ負荷しても、B2受容体活性化だけしてもNGF産生が生じないが、両者の同時負荷によりNGF産生が生じることを確認する。そのうえで、Ca2+やPI3K-Akt-mTOR系の関与の可能性を検討する。
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| Causes of Carryover |
雇用予定であった博士研究員が辞職したため、その分の人件費を使うことができなかった。また、研究員の辞職に伴い、研究の進展も遅れたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
新たな博士研究員を雇用する費用の3か月分に充当する（約81万円）。遅れた研究を取り戻すべく、研究を進める（約100万円）。
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