腱の温度上昇に着目した腱障害発症メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 20K19461
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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: 新潟医療福祉大学 (2022); 東洋大学 (2020-2021)
• 研究代表者: 石垣 智恒 新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 助教 (30866231)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 腱 / 温度 / 腱障害 / 温熱 / 細胞外基質 / 血流 / 棘上筋腱 / アキレス腱 / 熱 / 運動 / 遺伝子発現 / 組織 / 冷却 / オーバーユース / 組織学

研究開始時の研究の概要

腱障害は疼痛や機能障害を伴う一般的な整形外科疾患である。さらに、腱障害の罹患率は加齢に伴い増加する。それゆえ、腱障害の予防法確立が求められ、そのためには腱障害の発症メカニズムの解明が必要である。腱は運動中に熱を生じさせ、腱の温度上昇は腱障害の有力なメカニズムと考えられる。また、腱の血流は腱温の恒常性維持に重要と推察されているが、その科学的根拠は示されていない。本研究は、腱障害の発症に対する腱の温度上昇の影響、並びに腱温の恒常性維持における血液循環の役割りを明らかにする。さらに、加齢に伴う腱障害罹患率増加の原因を解明するため、腱の熱負荷耐性における加齢変化を調べる。

研究成果の概要

本研究は、腱障害の発症に対する腱温の上昇がおよぼす影響、ならびに腱の温度恒常性維持メカニズムを明らかにすることを目的とした。一連の研究成果より、運動による腱の温度上昇の制御には血流は関与しないこと、腱に含まれるヒアルロン酸の存在が運動時に腱の温度を上がりにくくしていること、腱症に罹患した腱では伸張性収縮運動後の血流増加時間が血管平滑筋の活動変化によって持続する可能性があることが示唆された。
腱障害の発症に対して腱の温度上昇がおよぼす影響については、現在腱細胞の遺伝子発現の変化を解析中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

腱障害は疼痛や機能障害を伴う難治性整形外科疾患であり、腱の温度上昇は腱障害の有力なメカニズムと考えられる。本研究ではまず、腱の温度制御メカニズムの解明に取り組んだ。さらに、腱障害の有効な治療方法とされる伸張性収縮運動に対する応答が、正常腱と比べ、腱障害を発症することで変化することが明らかとなった。さらに、現在も反復した温熱刺激が腱細胞の遺伝子発現におよぼす影響を解析中である。本研究課題を通して得られた成果は、腱障害に対するより効果的な予防法や治療法の確立に向けた基礎的知見となることが期待できる。