| 研究課題/領域番号 |
21K11274
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
清島 大資 東海大学, 医学部, 講師 (80756370)
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| 研究分担者 |
小林 剛 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (40402565)
縣 信秀 常葉大学, 保健医療学部, 准教授 (00549313)
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)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | メカニカルストレス / 筋管細胞 / 超音波 / コスタメア / リハビリテーション / 培養筋管 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、メカニカルストレスは骨格筋・心筋組織において筋膜と筋線維を結ぶコスタメアを介して受容され、Ca2+シグナルを介して筋機能を制御していることが明らかにされている。我々は超音波照射の非温熱作用としてメカニカルストレスがコスタメアに働いていると考え、培養筋管への超音波照射によるコスタメア構造におけるメカノセンシング／トランスダクションを解析する。また、培養細胞の接着斑における超音波照射の効果もモデル系として解析する。
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| 研究実績の概要 |
超音波照射は骨折部位の治癒促進などに用いられるが、筋への効果は不明な点が多い。我々は、臨床応用を目的に超音波照射の筋に対する効用の解析に取り組んでおり、これまでに、超音波照射に培養筋管を肥大させる作用があり、この現象にCa2+濃度上昇が関係している可能性があることを見出してきた。本研究では、「超音波によるメカニカルストレスが組織・細胞において力が収斂・伝達されるコスタメア／接着斑で感知され、応答反応に繋がるシグナル伝達が誘導される」という仮説の検証を目指す。本年度は、サルコペニアやカヘキシアの新規治療法開発の可能性を探るため、培養骨格筋細胞に対する超音波の非温熱効果、特にメカニカルストレスに着目し、超音波照射の筋組織に対するin vivoにおける効果の検証を行った。まず、C2C12細胞より分化誘導した筋管を作製した。作製した筋管へ超音波を照射し（周波数3メガヘルツ・強度0.5W/㎝２・照射時間率50％）、24時間後にcell lysis bufferによりcell lysateを回収し、電気泳動法及びウエスタン・ブロット法を用い、筋肥大へとつながるAkt/mTOR経路の活性を調べた。現在、詳細な解析を行っており、さらに今後はNFkB、ミオスタチン等の経路の照射依存的な応答を解析する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度後半から筋肥大させた動物モデルを使用し、超音波照射の作用点の解析より見出した超音波照射の作用に関して解析する予定であったが、超音波照射の作用点を解析が遅れているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
培養細胞を用い、①超音波照射の作用点の解析、②超音波照射により誘導される筋肥大へとつながるシグナル経路の解析を行いつつ、ノックダウンのモデルにて超音波照射による培養筋管の力学刺激を受容する分子を同定していく予定である。
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