廃用性筋萎縮に対する運動療法の培養細胞モデルの開発

• 研究課題/領域番号: 26350647
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 愛知医療学院短期大学
• 研究代表者: 宮津 真寿美 愛知医療学院短期大学, 理学療法学専攻, 准教授 (50335056)
• 研究協力者: 清島 大資
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014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: リハビリテーション / 廃用性筋萎縮 / 運動療法 / 培養モデル / 培養細胞

研究成果の概要

本研究は、廃用性萎縮筋に対して運動刺激を行う培養モデルを開発することを目的とした。まず、電気刺激を加えたニワトリ胚由来の培養筋管細胞に、電気刺激停止による廃用性筋萎縮モデルの作製を試みた。その結果、2日の停止で筋管細胞横径は約20％細くなり、萎縮することがわかった。次に、蛋白質合成・分解系の因子の動態を解析した。電気刺激を加えている時期、蛋白質合成が高まると同時に、オートファージ―系の因子の増加が観察された。さらに、電気刺激停止早期では、蛋白質合成が活性化し、分解が抑制される時期があった。これらのことから、電気刺激の停止は、過負荷状態からの開放を模擬している可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Training at non-damaging intensities facilitates recovery from muscle atrophy. (2017)
  • 著者名/発表者名: Itoh Y, Murakami T, Mori T, Agata N, Kimura N, Inoue-Miyazu M, Hayakawa K, Hirano T, Sokabe M, Kawakami K
  • 雑誌名: Muscle and Nerve 巻: 55(2) 号: 2 ページ: 243-253
  • DOI: 10.1002/mus.25218
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] メカノバイオロジーに基づく筋力トレーニング －筋肥大と抗筋萎縮のメカニズムを探る (2016)
  • 著者名/発表者名: 河上敬介、宮津真寿美
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 257 ページ: 1079-1084
• [雑誌論文] メカノバイオロジーに基づく筋力トレーニング (2016)
  • 著者名/発表者名: 河上敬介、宮津真寿美
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 257
• [雑誌論文] Stand-up exercise training facilitates muscle recovery from disuse atrophy by stimulating myogenic satellite cell proliferation in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuta Itoh, Kimihide Hayakawa, Tomohiro Mori, Nobuhide Agata, Masumi Inoue-Miyazu, Taro Murakami, Masahiro Sokabe, Keisuke Kawakami
  • 雑誌名: Physiological Reports 巻: 2（11） 号: 11 ページ: 1-10
  • DOI: 10.14814/phy2.12185
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Stretch speed-dependent myofibre damage and functional deficits in rat skeletal muscle induced by lengthening contraction (2014)
  • 著者名/発表者名: Mori T., Agata N., Itoh Y., Inoue-Miyazu M., Sokabe M., Taguchi T., Kawakami K.
  • 雑誌名: Physiological Reports 巻: 2 号: 11 ページ: 1-10
  • DOI: 10.14814/phy2.12213
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 超音波刺激によって筋衛星細胞の増殖は促進される (2016)
  • 著者名/発表者名: 縣信秀、宮津 真寿美、河上敬介
  • 学会等名: 第51回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] 筋損傷からの回復を促進させる超音波刺激はMyoD, myogenin量を亢進させる (2015)
  • 著者名/発表者名: 柴田篤志，森友洋，縣信秀，宮本靖義，宮津真寿美，馬路祥子，河上敬介
  • 学会等名: 第50回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-06-06
• [学会発表] 筋損傷後早期の超音波刺激は筋衛星細胞の活性と損傷からの回復を促進させる (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴田篤志、森友洋、縣信秀、宮本靖義、宮津真寿美、河上敬介
  • 学会等名: 第１回日本基礎理学療法学会学術集会・日本基礎理学療法学会第４回学術大会 合同学会
  • 発表場所: 名古屋学院大学（愛知）
  • 年月日: 2014-11-15
• [学会発表] 筋損傷を引き起こす強度の運動は筋萎縮からの回復促進効果を下げる (2014)
  • 著者名/発表者名: 伊東佑太、縣信秀、木村菜穂子、宮津真寿美、平野孝行、河上敬介
  • 学会等名: 第１回日本基礎理学療法学会学術集会・日本基礎理学療法学会第４回学術大会 合同学会
  • 発表場所: 名古屋学院大学（愛知）
  • 年月日: 2014-11-15
• [学会発表] 短時間の筋収縮停止はタンパク質分解とともに筋収縮構成タンパク質の合成を亢進させる (2014)
  • 著者名/発表者名: 吉岡潔志、黒木優子、笹井宣昌、早川公英、村上太郎、宮津真寿美、河上敬介
  • 学会等名: 第49回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2014-05-31
• [学会発表] オートファジーによる蛋白質分解は，筋収縮減少の数時間後に起こる蛋白質合成の促進に関与しない (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒木優子、吉岡潔志、笹井宣昌、早川公英、村上太郎、宮津真寿美、河上敬介
  • 学会等名: 第49回日本理学療法学術大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
  • 年月日: 2014-05-31
• [図書] メカノバイオロジー 細胞が力を感じ応答する仕組み (2015)
  • 著者名/発表者名: 曽我部正博 編 執筆者 宮津真寿美他16名
  • 総ページ数: 332
  • 出版者: 化学同人
• [図書] 筋機能改善の理学療法とそのメカニズム ─理学療法の科学的基礎を求めて─ 【第3版】 (2014)
  • 著者名/発表者名: 望月 久 (編), 山田 茂 (編)、 宮津真寿美（著者）ほか17名
  • 総ページ数: 376
  • 出版者: ナップ