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細胞の3次元増殖をパラメータとした各種物理療法の最適条件に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15500396
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関吉備国際大学

研究代表者

平上 二九三  吉備国際大学, 保健科学部, 教授 (60278976)

研究分担者 加納 良男  吉備国際大学, 保健科学部, 教授 (70116200)
秋山 純一  吉備国際大学, 保健科学部, 助教授 (00309600)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2004年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード温熱刺激 / 線維芽細胞 / ハイドロキシアパタイト / 3次元様増殖 / 最適量 / 三次元様増殖 / 物理療法
研究概要

われわれは、これまでに熱ショックを含む各種物理刺激の効果を培養細胞とHAを用いて迅速に調べる方法を開発してきた。すなわち、マウス線維芽細胞を用い温熱刺激のような物理刺激を与えHAと混合培養すると3次元様増殖の形成が促進されることを見出した。平成15年度に温熱刺激の設定温度と処理時間による温熱量が3次元様増殖に及ぼす影響(温熱量の検討)について調べ、平成16年度は温熱刺激の処理時間を10分間に統一し、設定温度を40〜45℃の範囲について検討(適用量の検討)した。
温熱量に関する実験の結果、温熱療法による治療効果を最大限に高めるためには設定温度と刺激時間との関連性から検討することが重要であることが明らかになった。つまり、3次元様増殖は温熱量を敏感に反映していた。次に適用量に関する実験の結果からは、細胞レベルにおける温熱効果の最小量と最適量を示すことが判明した。このことから細胞の増殖活性高めるための最適な温熱量の測定法として3次元様増殖形成の有用性が示唆された。
この3次元様増殖のメカニズムについては、温熱刺激により細胞外環境の変化が閾値に達した結果、遺伝子発現が起こり、細胞外マトリックスが多量に合成されため形成されたのではないかと考え、これを証明するために次の実験を行った。組織化学的技法によりコラーゲン線維を特異的に染色し、細胞外マトリックスの形成を明らかにする実験を行った。またウエスタンブロット法によりリン酸化p38抗体を作用させリン酸化したp38MAPキナーゼ(p38 MAPK)を検出する実験を行った。さらに温熱刺激による細胞ダメージをサバイバルカーブ(細胞生存率対処理時間)として示す実験を行った。
結論としては3次元様増殖形成が、温熱刺激の最適条件を示すパラメータになること、また、最適な温熱量を提示すものとして温熱療法の基礎になり、温熱療法の効果を細胞生物学的に示すための重要な知見になるものと考えられる。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (24件) 図書 (2件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Enhancement of Hydroxyapatite-Mediated Three-Dimensional-Like Proliferation of Mouse Fibroblasts by Heat Treatment : Effects of Heat Shock-Induced p38 MAPK Pathway2005

    • 著者名/発表者名
      Hiragami, F., Akiyama, J.et al.
    • 雑誌名

      Journal Biomedical Materials Research (in press)

    • NAID

      110002963635

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 温熱刺激によるマウス線維芽細胞のハイドロキシアパタイトを媒体とした三次元様増殖の促進とp38 MAPK経路の作用2005

    • 著者名/発表者名
      平上二九三, 秋山純一, 他
    • 雑誌名

      吉備国際大学保健科学部研究紀要 10

      ページ: 89-97

    • NAID

      110002963635

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 神経細胞におけるp38MAPキナーゼの機能2005

    • 著者名/発表者名
      加納良男, 平上二九三, 他
    • 雑誌名

      吉備国際大学保健科学部研究紀要 10

      ページ: 1-6

    • NAID

      110002963639

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enhancement of Hydroxyapatite-Mediated Three-Dimensional-Like Proliferation of Mouse Fibroblasts by Heat Treatment : Effects of Heat Shock-Induced p38 MAPK Pathway2005

    • 著者名/発表者名
      Hiragami, F., Akiyama, J., Koike, Y., Kano, Y.
    • 雑誌名

      Journal Biomedical Materials Research (in press)

    • NAID

      110002963635

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] p38 MAP Kinase Regulating Neuronal Cell Function2005

    • 著者名/発表者名
      Kano, Y., Hiragami, F., Kawamura.K., Numata, K., Murai, H., Koike, Y., Shimada, K.
    • 雑誌名

      Journal of KIBI International University School of Health Science 10

      ページ: 1-6

    • NAID

      110002963639

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Enhancement of Hydroxyapatite-Mediated Three-Dimensional-Like Proliferation of Mouse Fibroblasts by Heat Treatment: Effects of Heat Shock-Induced p38 MAPK Pathway2005

    • 著者名/発表者名
      Hiragami, F., Inoue, S., Akiyama, J., Koike, Y., Kano, Y.
    • 雑誌名

      Journal of KIBI International University School of Health Science 10

      ページ: 89-97

    • NAID

      110002963635

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 神経細胞におけるp38 MAPキナーゼの機能2005

    • 著者名/発表者名
      加納良男, 平上二九三, 他
    • 雑誌名

      吉備国際大学保健科学部研究紀要 10

      ページ: 1-6

    • NAID

      110002963639

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Low-Frequency Vibratory Sound Induces Neurite Outgrowth in PC12M3 Cells in which Nerve Growth Factor-Induced Neurite Outgrowth is Impaired2004

    • 著者名/発表者名
      Koike, Y., Iwamoto, S.et al.
    • 雑誌名

      Tissue Culture Research Communication 23

      ページ: 81-90

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heat Shock Induces Neurite Outgrowth in PC12m3 cells via the p38 Mitogen-Activated Protein Kinase Pathway2004

    • 著者名/発表者名
      Kano, Y., Nakagiri, S.et al.
    • 雑誌名

      Brain research 1026

      ページ: 302-306

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Human Placenta Feeder Layers Support Undifferentiated Growth of Primate Embryonic Stem Cells2004

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, K., Hayashi, K.et al.
    • 雑誌名

      Stem Cells 22

      ページ: 433-440

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] マウス線維芽細胞と人工骨の混合培養による三次元様増殖を指標とした機械的刺激の効果2004

    • 著者名/発表者名
      平上二九三, 加納良男
    • 雑誌名

      総合リハビリテーション 32

      ページ: 261-266

    • NAID

      40006209321

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 細胞の三次元様増殖をパラメータとした温熱刺激の最適条件に関する研究2004

    • 著者名/発表者名
      平上二九三, 井上茂樹, 他
    • 雑誌名

      日本物理療法学会会誌 11

      ページ: 11-17

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 培養細胞と人工骨による三次元様増殖形成を指標とした温熱療法の効果2004

    • 著者名/発表者名
      平上二九三, 秋山純一, 他
    • 雑誌名

      吉備国際大学保健科学部研究紀要 9

      ページ: 97-104

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 神経成長因子非誘導PC12変異細胞の神経伝達物質による神経突起の誘導2004

    • 著者名/発表者名
      加納良男, 山口隆司, 他
    • 雑誌名

      吉備国際大学保健科学部研究紀要 9

      ページ: 157-163

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low-Frequency Vibratory Sound Induces Neurite Outgrowth in PC12M3 Cells in which Nerve Growth Factor-Induced Neurite Outgrowth is Impaired2004

    • 著者名/発表者名
      Koike, Y., Iwamoto, S., Kimata, Y., Nohno, T., Hiragami, F., Kawamura, K., Mumata, K., Mural, H., Okisima, K., Iwata, M., Kano, Y.
    • 雑誌名

      Tissue Culture Research Communication 23

      ページ: 81-90

    • NAID

      10015444316

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heat Shock Induces Neurite Outgrowth in PC12m3 cells via the p38 Mitogen-Activated Protein Kinase Pathway2004

    • 著者名/発表者名
      Kano, Y., Nakagiri, S., Nohno, T., Hiragami, F., Kawamura, K., Kadota, M., Numata, K., Koike, Y., Furuta, T.
    • 雑誌名

      Brain research 1026

      ページ: 302-306

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Human Placenta Feeder Layers Support Undifferentiated Growth of Primate Embryonic Stem Cells2004

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto, K., Hayashi, K., Suzuki, T., Ichihara, S., Yamada, T., Kano, Y., Yamabe, T., Ito, Y.
    • 雑誌名

      Stem Cells 22

      ページ: 433-440

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Hydroxyapatite Mediated Three-Dimensional Structures by Mouse Fibroblasts in Response to Mechanical Stimulation2004

    • 著者名/発表者名
      Hiragami, F., Kano, Y.
    • 雑誌名

      Sogo Rihabiriteshon 32

      ページ: 261-266

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heat Shock-Induced Formation of Three-Dimensional-Like Proliferation Mediated of Hydroxyapatite in Mouse Fibroblasts2004

    • 著者名/発表者名
      Hiragami, F., Inoue, S., Akiyama, J., Hidaka, M., Koike, Y., Numata, K., Kano, Y.
    • 雑誌名

      Journal of The Japanese Society of Physio Therapeutics 11

      ページ: 13-19

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Heat Shock-Induced Formation of Three-Dimensional-Like Proliferation Mediated of Hydroxyapatite in Mouse Fibroblasts2004

    • 著者名/発表者名
      Hiragami, F., Inoue, S., Koike, Y., Numata, K., Kano, Y.
    • 雑誌名

      Journal of KIBI International University School of Health Science 9

      ページ: 97-103

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neurotransmitter Induce Neurite Outgrowth in PC 12 Mutant Cells with Impaired NGF-promoted Neuritogenesis2004

    • 著者名/発表者名
      Kano, Y., Yamaguchi, R., Tanabe, K., Numata, K., Okishima, K., Iwata, M., Koike, Y., Shimada, K.
    • 雑誌名

      Journal of KIBI International University School of Health Science 9

      ページ: 157-163

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Formation of Hydroxyapatite-Mediated Three-Dimensional Structures by Mouse Fibroblasts in Response to Physical Stimulation2003

    • 著者名/発表者名
      Hiragami, F., Kano, Y.
    • 雑誌名

      Tissue Engineering 9

      ページ: 357-364

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Establishment of Neurotransmitter-Hypersensitive PC12 Variant Cells Deficient in Nerve Growth Factor-Induced Neurite Outgrowth2003

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, R., Hiragami, F.et al.
    • 雑誌名

      Tissue Culture Research Communication 22

      ページ: 101-108

    • NAID

      10012654872

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Establishment of Neurotransmitter-Hypersensitive PC12 Variant Cells Deficient in Nerve Growth Factor-Induced Neurite Outgrowth2003

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi, R., Hiragami, F., Kawamura, K., Shimada, K., Gomita, Y., Kano, Y
    • 雑誌名

      Tissue Culture Research Communication 22

      ページ: 101-108

    • NAID

      10012654872

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 細胞老化関連遺伝子の探索(1)細胞老化(井出利憲編)2005

    • 著者名/発表者名
      加納良男
    • 出版者
      廣川書店
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [図書] 細胞老化関連遺伝子の探索(1)細胞老化(第6巻 細胞の増殖と成長因子【III】 培養細胞の利用(井出利憲編))2005

    • 著者名/発表者名
      加納良男
    • 出版者
      廣川書店
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi R, Hiragami F, Kawamura K, Shimada K, Gomita Y, Kano Y: "Establishment of neurotransmitter-hypersensitive PC12 variant cells deficient in nerve growth factor-induced neurite outgrowth"Tiss.Cult.Res.Commun.. 22. 101-108 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 平上二九三, 加納良男: "マウス線維芽細胞と人工骨の混合培養による三次元様増殖を指標とした機械的刺激の効果"総合リハビリテーション. 32巻3号. 261-266 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 平上二九三, 井上茂樹, 秋山純一, 日高正巳, 小池好久, 沼田景三, 加納良男: "細胞の三次元様増殖をパラメーターとした温熱刺激の最適条件に関する研究"日本物理療法学会誌. 11. 11-17 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 平上二九三, 井上茂樹, 秋山純一, 小池好久, 沼田景三, 加納良男: "培養細胞と人工骨による三次元様増殖形成を指標とした温熱刺激の効果"吉備国際大学 保健科学部研究紀要. 9. 97-104 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2021-12-20  

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