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骨格筋微小循環制御の解明-二光子レーザー顕微鏡によるアプローチ-

研究課題

研究課題/領域番号 17K13185
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 スポーツ科学
研究機関新潟医療福祉大学 (2018-2019)
電気通信大学 (2017)

研究代表者

堀田 一樹  新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 講師 (30791248)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード骨格筋 / 微小循環 / 2光子レーザー走査型顕微鏡 / 毛細血管 / 血管透過性 / 2光子レーザー顕微鏡 / 伸長性筋収縮 / 二光子レーザー走査型顕微鏡 / 血管内皮 / 透過性 / 2光子レーザー走査型顕微鏡 / 筋損傷 / 二光子レーザー顕微鏡 / in vivoイメージング
研究成果の概要

骨格筋の血流は運動時に劇的に増加します.本研究では,運動負荷によって損傷を引き起こしたラットの骨格筋において,2光子レーザー走査型顕微鏡を使って,毛細血管の血行動態を3次元的に観察しました.ラットの血管内に蛍光物質を流すことで,血流観察が可能なように工夫しました.運動によって損傷した骨格筋では,蛍光物質が毛細血管の外に漏れ出していることが分かりました.損傷筋において血管透過性に関与する血管内皮増殖因子の発現が起きていること分かり,骨格筋の微小循環の制御は筋細胞と血管の相互作用によって調節されていることが示されました.

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨格筋の毛細血管は,筋細胞との様々な物質交換を行う場です.本研究では,骨格筋の毛細血管は血管透過性(血管内外の物質移動のしやすさ)を調節していることを明らかにしました.運動によって損傷を受けた際に,血管透過性が高まり,血球成分などが間質へ漏出しやすくすることで,壊れた細胞の貪食を促進すると考えられました.逆に,再生筋が出現してくる回復期には血管透過性が低下し,再生筋の成熟を促すものと思われました.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 4件) 図書 (3件)

  • [国際共同研究] Kansas State University(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Daily Passive Muscle Stretching Improves Flow-Mediated Dilation of Popliteal Artery and 6-minute Walk Test in Elderly Patients with Stable Symptomatic Peripheral Artery Disease2019

    • 著者名/発表者名
      Hotta Kazuki、Batchelor Wayne B.、Graven James、Dahya Vishal、Noel Thomas E.、Ghai Akash、Katopodis John N.、Dixon William C.、Andrews Rebecca、Pragle Aimee、Chheda Jegghna、Liberatore Lia、Behnke Brad J.、Muller-Delp Judy
    • 雑誌名

      Cardiovascular Revascularization Medicine

      巻: 20 号: 8 ページ: 642-648

    • DOI

      10.1016/j.carrev.2019.05.003

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The benefit of exercise in patients who undergo allogeneic hematopoietic stem cell transplantation.2019

    • 著者名/発表者名
      Morishita S, Tsubaki A, Hotta K, Fu JB, Fuji S.
    • 雑誌名

      J Int Soc Phys Rehabil Med.

      巻: 2 号: 1 ページ: 54-61

    • DOI

      10.4103/jisprm.jisprm_2_19

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Microvascular Permeability of Skeletal Muscle After Eccentric Contraction-Induced Muscle Injury: In Vivo Imaging Using Two-Photon Laser Scanning Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hotta, Bradley Behnke, Kazuto Masamoto, Rie Shimotsu, Naoya Onodera, Akihiko Yamaguchi, David Poole, Yutaka Kano
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physiology

      巻: 125 号: 2 ページ: 369-380

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00046.2018

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 自転車サイクリング運動中の上腕動脈における血流増加応答は背臥位姿勢で顕著である2020

    • 著者名/発表者名
      堀田一樹,白山 彰人、伊藤 有紀、佐藤 大地、森下 慎一郎、椿 淳裕
    • 学会等名
      第10回日本腎臓リハビリテーション学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外分光法で得られた反応性充血の時定数は筋微小循環を反映する2019

    • 著者名/発表者名
      堀田一樹,小島 将,森下慎一郎,椿 淳裕
    • 学会等名
      心臓リハビリテーション学会 第4回関東甲信越支部地方会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Skeletal muscle stretching prolongs time constant of reactive hyperemia detected by a multi-channel near-infrared spectroscopy in healthy male volunteers2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hotta, Sho Kojima, Shinichiro Morishita, Atsuhiro Tsubaki
    • 学会等名
      The International Society on Oxygen Transport to Tissue
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Onset of Exercise-induced Microvascular Hyperpermeability is Delayed in Diabetic Skeletal Muscle: In Vivo Imaging Using Two-Photon Laser Scanning Microscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hotta, Rie Shimotsu, Kazuto Masamoto, Kazuyoshi Yagishita, Brad J Behnke, David C Poole, Yutaka Kano
    • 学会等名
      Experimental Biology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Skeletal Muscle Microvascular Permeability After Eccentric Contraction-Induced Muscle Injury: Novel In Vivo Imaging Using Two-Photon Laser Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hotta, Brad J Behnke, Kazuto Masamoto, Rie Shimotsu, David C Poole, Yutaka Kano
    • 学会等名
      ACSM annual meeting
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Insulin-dependent diabetes mellitus enhances microvascular permeability and inducesatrophy of rat skeletal muscle: in vivo imaging using two-photon laser scanningmicroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hotta, Rie Shimotsu, Yutaka Kano
    • 学会等名
      The 2nd Joint Conference of Japanese Physical Therapy Society of Respiratory , Cardiovascular and Diabetes
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖尿病ラットにおける筋損傷後の微小血管透過性:2光子レーザー走査型顕微鏡を用いたin vivoイメージング2018

    • 著者名/発表者名
      堀田一樹,正本和人,柳下和慶,狩野 豊
    • 学会等名
      第73回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Skeletal Muscle Microvascular Permeability After Eccentric Contraction-Induced Muscle Injury: Novel In Vivo Imaging Using Two-Photon Laser Scanning Microscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Hotta, Brad J. Behnke, Kazuto Masamoto, Rie Shimotsu, David C. Poole, Yutaka Kano
    • 学会等名
      2018 ACSM Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 運動誘発性筋損傷後の血管透過性の変化: 2光子レーザー顕微鏡を用いた観察2017

    • 著者名/発表者名
      堀田一樹,下津里恵,狩野 豊
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 改訂第2版循環器リハビリテーションの理論と技術. 増田卓,松永篤彦(編)2020

    • 著者名/発表者名
      堀田一樹
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      MEDICAL VIEW
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] PT・OT入門 イラストでわかる内部障害.上杉雅之(監修),堀江 淳(編集)2020

    • 著者名/発表者名
      音部雄平,平野康之,堀田千晴,堀田一樹
    • 総ページ数
      337
    • 出版者
      医歯薬出版
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] Crosslink 理学療法学テキスト 内部障害理学療法学.解良武士,椿淳裕(編)2019

    • 著者名/発表者名
      堀田一樹
    • 総ページ数
      358
    • 出版者
      MEDICAL VIEW
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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