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2015 年度 実績報告書

筋萎縮特有の肥大応答メカニズムの解明とその理学療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H03042
研究機関大分大学

研究代表者

河上 敬介  大分大学, 福祉健康科学部設置室, 教授 (60195047)

研究分担者 曽我部 正博  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10093428)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード筋萎縮 / 理学療法 / 筋衛星細胞 / 筋肥大
研究実績の概要

筋萎縮動物モデルを用いて、萎縮筋にしか起こらない、運動開始早期の筋衛星細胞の活性化を最も起こす運動量や強度を明らかにする実験を主に行った。廃用性の筋萎縮動物モデルには、2 週間の尾部懸垂により作製した後肢筋萎縮のマウスを用い、対象筋は遅筋のヒラメ筋と速筋の足底筋とした。下腿後面に対して、マウス用足関節トルク測定装置で足関節の底屈トルクを測定しながら電気刺激を与え、定トルク性の繰り返し等尺性収縮運動を行わせた。筋萎縮動物モデルに3-8 mNmの繰り返し等尺性収縮運動を1 日50 回行えれば、筋萎縮からの回復促進効果があること、筋衛星細胞の活性化が起こるこが分かった。この強度や回数を参考に、運動開始後早期の筋衛星細胞の活性化を最も起こす適切な運動量や強度を調べた。解析は以下の方法を用いた。等尺性収縮運動7 日目の筋萎縮からの回復促進効果を、足関節底屈トルクと、筋線維横断面積とで評価した。また、運動開始から4 日までの筋衛星細胞の活性を以下の免疫組織化学的方法により検証した。その結果、強度に関しては6 mNm程度の強度が最も効果的であることが判明した。

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

当初予定していた、筋萎縮動物モデルを用いて、萎縮筋にしか起こらない、運動開始早期の筋衛星細胞の活性化を最も起こす運動量や強度を明らかにする実験に関して、その測定方法の検証や精度の確認も実施したうえでほぼ予定通りに実施できた。培養細胞位を用いた実験に関して、予定していた機材が揃わずに若干出遅れているものの、ほぼ情報が出そろった。

今後の研究の推進方策

筋萎縮培養モデルを用いた、収縮運動停止初期の蛋白質合成・分解の分子機構の検証に関しての実験に関して十分な時間を充てる。それとともに、筋萎縮動物モデルを用いて、萎縮筋にしか起こらない、運動開始早期の筋衛星細胞の活性化を最も起こす運動量や強度の詳細をさらに明らかにしたうえで、できるだけ早くそのメカニズムに関わる分子の活性について検証すべく実験を開始する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [学会発表] Muscle-contraction training can enhance the efficacy cell transplantation treatment for Dunchenne Muscular Dystrophy(DMD)2016

    • 著者名/発表者名
      Nana Takenaka-Ninagawa, Yuta Itoh, Keisuke Kawakami, Hidetoshi Sakurai.
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Regenerative Rehabilitation in Kyoto
    • 発表場所
      Kyoto University(Japan, Kyoto)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 理学療法的解剖学2015

    • 著者名/発表者名
      河上敬介
    • 学会等名
      公益社団法人日本基礎理学療法学会第2回 日本基礎理学療法学会学術集会
    • 発表場所
      神奈川県立保健福祉大学(神奈川県横須賀市)
    • 年月日
      2015-11-14 – 2015-11-15
    • 招待講演
  • [学会発表] 萎縮筋や損傷筋への力学刺激の与え方(肉眼解剖学、実験動物、培養細胞での腱鞘より)2015

    • 著者名/発表者名
      河上敬介
    • 学会等名
      平成27年度第2回大分県理学療法士連盟研修会
    • 発表場所
      ホルトホール大分(大分県大分市)
    • 年月日
      2015-08-27
    • 招待講演
  • [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
      公益社団法人日本理学療法士協会第50回日本理学療法学術大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-06-06
  • [学会発表] The effective intensity of exercise load for facilitating recovery from muscle atrophy in mice2015

    • 著者名/発表者名
      Y Itoh, N Agata, N Kimura, M Inoue-Miyazu, T Hirano, K Hayakawa, T Murakami, K Kawakami.
    • 学会等名
      The World Confederation for Physical Therapy Congress 2015
    • 発表場所
      Pan Pacific Singapore(Singapore)
    • 年月日
      2015-05-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Muscle inactive state is necessary to remove damaged proteins accumulated by repeated muscle contraction.2015

    • 著者名/発表者名
      K Yoshioka, Y Adachi, M Inoue-Miyazu, N Agata, N Sasai, K Hayakawa, T Murakami, K Kawakami.
    • 学会等名
      The World Confederation for Physical Therapy Congress 2015
    • 発表場所
      Pan Pacific Singapore(Singapore)
    • 年月日
      2015-05-01 – 2015-05-04
    • 国際学会
  • [図書] メカノバイオロジー2015

    • 著者名/発表者名
      曽我部正博、河上敬介、宮津真寿美
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      化学同人

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公開日: 2017-01-06  

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