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筋力トレーニングによる廃用性筋萎縮回復促進に筋衛星細胞の取り込みは必要か?

研究課題

研究課題/領域番号 19K11398
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59010:リハビリテーション科学関連
研究機関名古屋学院大学

研究代表者

伊東 佑太  名古屋学院大学, リハビリテーション学部, 准教授 (30454383)

研究分担者 縣 信秀  常葉大学, 保健医療学部, 准教授 (00549313)
清島 大資  東海大学, 医学部, 講師 (80756370)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード筋衛星細胞 / 筋力トレーニング / 取り込み / マウス / 廃用性筋萎縮 / 融合
研究開始時の研究の概要

安静や固定等によって生じる廃用性筋萎縮を早期に回復させることが課題である。この廃用性筋萎縮の回復促進のためには筋力トレーニングがよく用いられるが、その分子生物学的なメカニズムには不明な点が多い。本課題は、この筋力トレーニングによる廃用性筋萎縮からの回復促進過程において、特に筋衛星細胞の融合と核の増加という点に着目し、関与する因子も含めて詳細に解析していく。

研究成果の概要

筋力トレーニングにより廃用性筋萎縮からの回復を促進する過程には、再荷重などによる自然回復とは異なり、筋線維核の数が大幅に増加する。今回、この筋萎縮からの回復促進過程に起こる筋線維核数の増加のメカニズムを、筋衛星細胞を後天的に標識する遺伝子組み換えマウスに尾部懸垂、筋力トレーニングを行わせ、その筋組織の観察により解析した。その結果、筋損傷後の再生過程に見られる筋線維の新生ではなく、既存筋線維への筋衛星細胞の取り込みが筋線維核数の増加に関与している決定的証拠を掴んだ。

研究成果の学術的意義や社会的意義

廃用性筋萎縮はリハビリテーションにおいてよく遭遇する病態である。筋の大きさは発揮される筋力と比例するため、筋萎縮は最終的に早期日常生活復帰の妨げとなり、より早い回復が求められる。本研究ではこの廃用性筋萎縮が筋力トレーニングによって回復促進するときに、健常な筋の肥大や筋萎縮からの自然回復時には生じない筋線維核の数の増加が起こり、そこに筋衛星細胞の既存筋線維への取り込みが関与していることを明らかにした。この結果は、より効率よく廃用性筋萎縮を回復させる方法を開発するための指標となり、異なる筋萎縮の形態、病態の治療法開発へと萌芽する。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Morphological and biochemical changes of lymphatic vessels in the soleus muscle of mice after hindlimb unloading2021

    • 著者名/発表者名
      Kawashima Takafumi、Ji Rui‐Cheng、Itoh Yuta、Agata Nobuhide、Sasai Nobuaki、Murakami Taro、Sokabe Masahiro、Hamada Fumihiko、Kawakami Keisuke
    • 雑誌名

      Muscle & Nerve

      巻: 64 号: 5 ページ: 620-628

    • DOI

      10.1002/mus.27402

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最終分化した筋細胞への筋衛星細胞の取り込みモデル2020

    • 著者名/発表者名
      伊東佑太,伊藤晃慎,二之宮宏人,丹羽弘貴,名和礼乃,原田志保,冨士井里紗
    • 雑誌名

      名古屋学院大学論集 医学・健康科学・スポーツ科学篇

      巻: 8 号: 2 ページ: 1-15

    • DOI

      10.15012/00001239

    • NAID

      120006824307

    • ISSN
      2187-5162
    • URL

      https://ngu.repo.nii.ac.jp/records/1268

    • 年月日
      2020-03-31
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cessation of electrically-induced muscle contraction activates autophagy in cultured myotubes.2020

    • 著者名/発表者名
      Kiyoshi Yoshioka, Nobuaki Sasai, Yuko Kurogi, Kimihide Hayakawa, Yuta Itoh, Nobuhide Agata, Taro Murakami , Masumi Inoue-Miyazu, Masahiro Sokabe, Keisuke Kawakami
    • 雑誌名

      Biochemical and biophysical research communications

      巻: 533 号: 3 ページ: 410-416

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.09.009

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 筋力トレーニングによる筋萎縮回復促進効果への筋衛星細胞取り込みの関与2022

    • 著者名/発表者名
      伊東佑太、吉岡潔志、田村悠磨、縣信秀、清島大資、河上敬介
    • 学会等名
      第27回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 筋損傷後のリンパ管は毛細血管よりも早く変化する2022

    • 著者名/発表者名
      田村悠磨、川島隆史、紀瑞成、縣信秀、伊東佑太、河上敬介
    • 学会等名
      第27回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋損傷後のリンパ管応答2021

    • 著者名/発表者名
      田村悠磨、川島隆史、紀瑞成、縣信秀、伊東佑太、河上敬介
    • 学会等名
      コ・メディカル形態機能学会第19回学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮時に生じるマウスヒラメ筋内リンパ管の分布応答2021

    • 著者名/発表者名
      川島隆史, 田村悠磨, 紀瑞成, 縣信秀, 伊東佑太, 濱田文彦, 河上敬介
    • 学会等名
      日本解剖学会 第77回九州部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋損傷後のリンパ管の分布・形態変化 -伸長性収縮による筋損傷モデルマウスを用いて-2021

    • 著者名/発表者名
      田村悠磨, 川島隆史, 紀瑞成, 縣信秀, 伊東佑太, 河上敬介
    • 学会等名
      日本解剖学会 第77回九州部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス骨格筋損傷からの回復過程におけるリンパ管の変化2021

    • 著者名/発表者名
      田村 悠磨、川島 隆史、紀 瑞成、縣 信秀、伊東 佑太、河上 敬介
    • 学会等名
      第26 回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋損傷初期における筋内リンパ管の変化2020

    • 著者名/発表者名
      田村悠磨、川島隆史、紀瑞成、縣信秀、伊東佑太、河上敬介
    • 学会等名
      第44回日本リンパ学会総会(日本リンパ学会)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋損傷初期において、筋内リンパ管は拡張する2020

    • 著者名/発表者名
      田村悠磨、川島隆史、紀瑞成、縣信秀、伊東佑太、河上敬介
    • 学会等名
      第25回日本基礎理学療法学会(JSPT)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮からの回復を促進させるための至適運動頻度の検討2019

    • 著者名/発表者名
      田村悠磨、縣信秀、野村篤、河上敬介、伊東佑太
    • 学会等名
      コ・メディカル形態機能学会第18回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 廃用性筋萎縮に対する1日2回の筋力トレーニング効果2019

    • 著者名/発表者名
      田村悠磨、縣信秀、野村篤、河上敬介、伊東佑太
    • 学会等名
      第24回日本基礎理学療法学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋学院大学研究業績一覧

    • URL

      https://www.acoffice.jp/nguhp/KgApp

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 名古屋学院大学 研究等業績一覧

    • URL

      http://www.ngu-kenkyu-db.jp/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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