2015 Fiscal Year Research-status Report
レジスタンストレーニングによる骨粗鬆症予防を微小循環から考える
| Project/Area Number |
26670671
|
|---|
| Research Institution | Nagoya City University |
|---|
Principal Investigator |
福田 裕康 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (90444984)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 微小循環 / 自動運動 / トレーニング / 骨膜 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
骨粗鬆症は組織の代謝機構であるとの見方から、骨代謝を調節するメカニズムに注目が集まっている。一般に臓器の代謝維持にはそこに分布する微小血管が正常に働いている必要があり、骨組織においても同等と考えられる。一方、運動などのトレーニングが、骨粗鬆症の発症や進展を遅らせ、骨代謝を正常化せさ骨量増加に関与するという骨組織への直接作用も報告されていることから、この機構にも骨代謝に関するメカニズムが関与していると考えられる。
本研究課題に対して、本年度はモルモットの前脛骨筋に対して、負荷を制御できるようにしたトレーニングを行い、骨格筋の変化を機能及び形態について検討した。麻酔下で6週齢モルモットに1回/週、前脛骨筋を伸展させる負荷をかけた状態で、筋を収縮させる電気刺激によるトレーニングを10週間おこなった。その結果、昨年、観察できた機能的変化に加え、形態的変化を観察した。免疫組織化学染色により、トレーニング後の前脛骨筋はトレーニングを行っていない反対側の前脛骨筋に比べて、速筋が主である前脛骨筋で遅筋が観察されるようになった。
この前脛骨筋の骨格筋線維の変化が観察された標本で、隣接する脛骨骨膜微小血管のトレーニングによる変化を血管壁追跡システムを用いて血管径を経時的に測定することで評価した。骨膜細動脈では自発運動が観察され、細静脈では観察されなかった。この自発運動はトレーニングした側において観察され、反対側では発生頻度が少ない傾向であった。経壁神経刺激はトレーニング側・反対側ともに骨膜細動脈は収縮させた。トレーニング側では収縮に引き続いて弛緩反応が観察され、この収縮・弛緩反応はともにαブロッカーで消失するというトレーニングによる変化を見出した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
モルモットの骨格筋のトレーニング効果と骨膜微小血管の機能的な変化を観察できる条件の設定に時間を要し、その都度、10週間に及ぶトレーニングの再検討を繰り返したため、十分な対象数を確保できなかった
また、トレーニング側と反対側での比較のみでは、反対側でもトレーニングの影響を無視できないことから、同条件で飼育した絶対的コントロールの必要性を認め、その検討が必要となった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度に検討したトレーニング法を用いて、骨格筋の変化が確定した標本において、隣接する骨膜微小血管の機能的・形態的変化を検討する。対照群として、絶対コントロールである同条件で飼育したモルモットでも検討する。
機能的変化については、昨年同様に血管壁追跡システムを用い血管径を経時的に測定し、神経刺激によるトレーニング後の変化を観察する。トレーニング後に変化した交感神経支配による血管反応および、まだ解明できていないトレーニング後の神経変化について、神経伝達物質の阻害剤存在下で神経刺激を行い、トレーニングによる血管運動の神経反応の変化に寄与する神経の変化を検討する。
また、機能的変化と形態的変化の関連性を検討するため、骨膜微小血管の免疫組織化学染色を行い神経支配の変化を検討する
|
| Causes of Carryover |
モルモットの骨格筋のトレーニング効果と骨膜微小血管の機能的な変化を観察できる条件の設定に時間を要した。そのため、対象となるモルモットの数を確保できず、トレーニングによる骨膜細動脈の変化は捉えたが、その作用機序の解明にはいたらなかった。
また、トレーニング側と反対側での比較のみでは、反対側でもトレーニングの影響を無視できないことから、同条件で飼育した絶対的コントロールの必要性を認め、その検討が必要となった。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
前脛骨筋の骨格筋トレーニングによる隣接する骨膜微小血管の変化を明確にするために、骨膜細動脈の血管径を指標とした血管収縮・弛緩反応を観察する。絶対コントロールとして同一条件下で飼育された同週齢のモルモットと比較して、その変化部位を詳細に検討する。また、機能的検討に加えて、骨膜微小血管の血管支配神経の免疫組織化学染色をおこない、その差異を明らかにする。
|
