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2016 年度 実績報告書

医工学的解析に基づく筋-神経間のクロストークの分子基盤

研究課題

研究課題/領域番号 15H03011
研究機関中部大学

研究代表者

片野坂 公明  中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (50335006)

研究分担者 水村 和枝  中部大学, 生命健康科学部, 教授 (00109349)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード骨格筋 / 侵害受容器 / 伸張受容器 / メカノセンサー / 筋肉痛
研究実績の概要

骨格筋による精緻な運動調節や姿勢維持には、筋に分布する感覚神経(筋感覚神経)が筋の伸縮による機械的ストレス(メカニカルストレス)を正確に感知し、筋自身の動きへとフィードバックする巧妙な制御システムが重要である。また、過剰な運動や筋損傷は、筋感覚神経の機能亢進を介して痛みを生じ、危機回避という形で筋機能の回復を支えている。しかし、筋感覚神経が筋の伸縮に伴うメカニカルストレスを感知し、筋収縮特性の違いを検出するしくみは不明である。本研究では、筋固有感覚を担う筋紡錘・腱器官などの伸張受容器、および筋痛覚受容器のメカニカルストレス感知機構の解明を核として、メカニカル刺激を介した神経-筋の相互作用の分子的基盤を解明する。これにより、運動器障害(ロコモティブシンドローム)や、筋の慢性痛を緩和する新しい治療法の開発につながる基盤的知識の確立を目指す。
本年度は、①,骨格筋の伸縮や運動様式、あるいは痛み刺激を感知する筋感覚神経を逆行性に標識し、②,これらの神経をターゲットとして培養下で機械刺激に対する応答を調べ、筋メカニカルストレス受容の分子基盤に関する情報を得た。また ③,メカノセンサー分子として知られるTRPV2の感覚神経・筋・血管特異的欠損マウスを用いて、細胞および個体レベルで筋感覚神経の機械感受性を解析し、TRPV2の寄与を明らかにすることを試みた。これらの結果から、TRPV2の痛覚および触覚に関する関与の違いを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通り、年度内に感覚神経特異的なメカノセンサーのノックアウトマウスの実験結果を得ることができ、現在発表準備中である。また、得られた研究成果から派生して、新たな共同研究を複数展開することができているため。

今後の研究の推進方策

当初の実験計画通り、最終年度の計画を実施する。また、これまでの成果に基づいて展開している研究項目について、共同研究者と連絡を密に行いながらこれを実施する。さらに最終年度は、実験結果のアウトプットを重視し、学術雑誌への論文投稿および、日本語での成果の公表に努める。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Muscular mechanical hyperalgesia after lengthening contractions in rats depends on stretch velocity and range of motion2017

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, K., Katanosaka, K., Abe, M., Yamanaka, A., Nosaka, K., Mizumura, K., Taguchi, T.
    • 雑誌名

      European Journal of Pain

      巻: 21 ページ: 125-139

    • DOI

      10.1002/ejp.909.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disrupted axon-glia interactions at the paranode in myelinated nerves cause axonal degeneration and neuronal cell death in the aged Caspr mutant mouse shambling2016

    • 著者名/発表者名
      Takagishi, Y., Katanosaka, K., Mizoguchi, H., Murata, Y
    • 雑誌名

      Neurobiology of Aging

      巻: 43 ページ: 34-46

    • DOI

      10.1016/j.neurobiolaging.2016.03.020

    • 査読あり
  • [学会発表] Peripheral pain mechanisms via neurotrophic factors in a rat reserpine-induced fibromyalgia model2017

    • 著者名/発表者名
      Wakatsuki, K., Matsubara, T., Katanosaka, K., Yamanaka, A., Nishijo, H., Mizumura, K., Taguchi, T.
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシティー浜松(静岡県・浜松市)
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] The role of transient receptor potential vanilloid 2(TRPV2)in mechanosensation of adult mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Katanosaka, K., Takatsu, S., Mizumura, K., Naruse, K., Katanosaka, Y.
    • 学会等名
      日本比較生理生化学会第38回大会
    • 発表場所
      玉川大学(東京都・町田市)
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-04

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公開日: 2018-01-16  

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