2016 Fiscal Year Annual Research Report
Influence of ultrasound on cross-talk between satellite cells, muscle fiber and macrophages
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26750205
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| Research Institution | Tokoha University |
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Principal Investigator |
縣 信秀 常葉大学, 保健医療学部, 講師 (00549313)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | リハビリテーション / 超音波 / 筋損傷 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
治療的超音波には、皮膚潰瘍、腱損傷、骨折の治癒促進効果があると報告されており、骨格筋への応用も期待されているが、詳細な効果やメカニズムは不明である。これまでに、我々はラット前脛骨筋の筋損傷モデルを用いて、損傷2時間後に10分間の超音波刺激を行うと、組織学的、機能的に筋損傷からの回復を促進することを報告した。しかし、どのようなメカニズムで回復が促進したのかは不明である。そこで本研究では、マウス筋衛星細胞の初代培養を用いて、超音波刺激により筋衛星細胞の増殖が促進されるかどうかを明らかにすることを目的とした。
マウス長趾伸筋から採取した筋衛星細胞をディッシュに播種した。播種後4日間は、増殖培地にて培養し、播種後4日目にコンディション培地に交換した。培地交換から2時間後に、細胞増殖マーカーである EdU （10μM）を添加し、その後、超音波治療器を用いて、10分間の超音波刺激を加えた。増殖に最適な超音波刺激の条件を明らかにするために、周波数、刺激強度、duty cycle の条件を変えて刺激を行った。超音波刺激5時間後に細胞を固定し、EdU染色と核染色を行い、核とEdU陽性細胞数をカウントした。全核数に対するEdU陽性細胞数の割合を算出し、増殖率とした。
周波数の違いによる効果を比較したところ、1MHz に比べ 3MHz の方が有意に増殖率が高かった。刺激強度の違いによる効果を比較したところ、0.1W/cm2 や 0.5 W/cm2 に比べ 1.0 W/cm2 の方が有意に増殖率が高かった。また、duty cycle の違いによる効果を比較したところ、5％、50％に比べ 20％の方が増殖率が高い傾向が見られた。
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