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クライオセラピーにおける分子メカニズムの探索

研究課題

研究課題/領域番号 19K20004
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分59020:スポーツ科学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

菅澤 威仁  筑波大学, 医学医療系, 助教 (60821840)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードクライオセラピー / RNA-seq / ゼブラフィッシュ / 打撲モデル / 筋損傷 / E3 ubiquitin ligase / trim63a / MuRF1 / マウス / アイシング / 筋 / 腱 / 分子シグナル
研究開始時の研究の概要

本研究は、医療やスポーツ現場で肉体疲労や外傷局部のケアとして汎用される『クライオセラピー』の分子メカニズムを創薬研究と同等レベルで明らかにする事を目的としている。クライオセラピーは医療やスポーツ現場で汎用されているが、その効果を生み出す分子メカニズムは未だ明らかにされていない。現在までの申請者の研究において、筋に対する至適温度・回数でのクライオセラピーは、ある種の細胞内シグナルを作動させ、目的転写因子の活性化を介し様々な遺伝子の発現を上昇させる事が明らかにされており、今後の本研究では、クライオセラピーが影響を及ぼす全ての分子シグナル経路・転写因子・表現型を解明することを目指している。

研究成果の概要

クライオセラピーはスポーツ現場や医療現場において運動器局部 の外傷や肉体疲労のケアとして古くから汎用されているが、その分子メカニズムや治療効果は未だ明らかでない。そこで本研究ではクライオセラピーの効果の分子メカニズムを細胞やモデル動物を用いて明らかにすることを目的とした。実験では、細胞やモデル動物に対を、クライオセラピーを模倣する冷却刺激に暴露し、分子生物学的手法を用いて様々な解析を行った。その結果、クライオセラピーはミトコンドリ生合成や組織のリモデリングに関与するシグナル分子の活性化や遺伝子発現を増加させる事が観察されクライオセラピーの分子メカニズムの一端を明らかにすることが出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでの先行研究の報告では、外傷局部に対するクライオセラピーには治療的効果があるとする報告と、無とする報告が複数混在している。さらに、我々が医療やスポーツ現場において仕事をこなす中、クライオセラピーを推奨する術者と、そうでない者が混在し、クライアントが治療方針に関し混乱を来すことが多くなる。本研究成果から考察するに、適切な方法の基に実施されるクライオセラピーは、組織修復や疲労回復に効果がある可能性があると言える。そのため、社会的な医療やスポーツ現場でクライオセラピーを実施する術者に対して、新たな洞察を提供出来現、適切な施術・治療を実施する際の一つの助けになると考えられる。

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

    (4件)

すべて 2022 2021 2020 2019

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

  • [雑誌論文] Acute cold stress induces transient MuRF1 upregulation in the skeletal muscle of zebrafish2022

    • 著者名/発表者名
      Tamai Shinsuke、Fujita Shin-ichiro、Komine Ritsuko、Kanki Yasuharu、Aoki Kai、Watanabe Koichi、Takekoshi Kazuhiro、Sugasawa Takehito
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 608 ページ: 59-65

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.03.093

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of Intermittent Cold Stimulations on CREB and Its Targeting Genes in Muscle: Investigations into Molecular Mechanisms of Local Cryotherapy2020

    • 著者名/発表者名
      Sugasawa Takehito、Tome Yoshiya、Takeuchi Yoshinori、Yoshida Yasuko、Yahagi Naoya、Sharma Rahul、Aita Yuichi、Ueda Haruna、Maruyama Reina、Takeuchi Kaoru、Morita Shohei、Kawamai Yasushi、Takekoshi Kazuhiro
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 13 ページ: 4588-4588

    • DOI

      10.3390/ijms21134588

    • NAID

      120007161300

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influence of Intermittent Cold Stimulations on CREB and Its Targeting Genes in Muscle: Investigations into Molecular Mechanisms of Local Cryotherapy2019

    • 著者名/発表者名
      Sugasawa, T, Yoshiya, T, Takeuchi, Y, Yahagi, N, Sharma, R, Aita, Y, Yoshida, Y, Tokinoya, K, Sekine, N, Takeuchi, K, Ueda, H, Maruyama, R, Morita, S, Kawamai, Y, Takekoshi, K
    • 雑誌名

      Preprints

      巻: 1 ページ: 1-21

    • DOI

      10.20944/preprints201904.0277.v1

    • NAID

      120007161300

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [学会発表] Effects of Acute Cold Stress on Gene Expression in Skeletal Muscle of Zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      玉井伸典、藤田晋一郎、菅澤威仁、渡部厚一、竹越一博
    • 学会等名
      the 27th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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