| 研究課題/領域番号 |
18K09015
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
綿貫 宗則 東北大学, 大学病院, 講師 (90451575)
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| 研究分担者 |
萩原 嘉廣 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (90436139)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | inflammasome / uric acid / Electrical stimulation / Mechanical hyperalgesia |
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| 研究実績の概要 |
筋痛は極めて頻度の高い症状だが、その病態は未解明で、有効な治療法も確立されていない。本研究は、過剰収縮した筋組織における、尿酸値の上昇・inflammasomeの活性化・pro-inflammatorycytokineの上昇が、筋痛の発生・増強に関連するかを明らかにするものである。
本年度はマウス筋痛モデルを作成し、動物実験による評価を行った。BALB/cマウスの片側の下腿三頭筋に針電極を刺入し、電気刺激により過剰な筋収縮を起こした。対側の下腿三頭筋には針電極の刺入のみを行い電気刺激はせず、内部コントロールとした。このモデルに対し、Randall Selitto法により、両側下腿三頭筋の圧痛閾値を測定したところ、電気刺激側で有意な圧痛閾値の低下が見られた。これらの筋組織を採取し、筋組織中の尿酸濃度測定、および、inflammasome関連蛋白（NLRP3、Caspase-1）・pro-inflammatory cytokine（IL-1β）の蛋白発現の評価を、ELISA法を用いて行った。その結果、尿酸濃度、NLRP3濃度、Caspase-1活性、IL-1β濃度は電気刺激側の筋で有意に上昇していた。また免疫染色の結果、電気刺激側の筋組織では、マクロファージの数が有意に増加しており、NLRP3、Caspase-1、IL-1βは、マクロファージで発現していた。
ついで、各種inhibitor（尿酸生成阻害剤（allopurinol、febuxostat）、inflammasomeのアンタゴニスト（BBG））をそれぞれ腹腔内投与してマウス筋痛モデルを作成し、上記と同様の実験を行った。コントロールには生理食塩水を投与した。その結果、inhibitor投与群で圧痛閾値は有意に上昇し、尿酸、NLRP3、Caspase-1、IL-1β濃度の上昇が有意に抑制された。
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| 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
本研究は、おおむね予定通り進行している。当初の計画では、平成30年度および31年度に動物実験による評価を行う予定でおり、それらは概ね終了している。平成32年度はヒト筋サンプルを用いた評価を予定しており、現在はそれに向けた倫理申請を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、健常成人ボランティアを対象とした、ヒト筋サンプルによる評価を予定している。ヒトの上腕二頭筋に運動負荷を加え、その前後のサンプルを、微小還流針および筋生検により採取し、尿酸濃度、NLRP3、Caspase-1、IL-1βの評価を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究は概ね予定通り進行中であり、次年度使用額が生じるのは予定通りである。次年度はヒト筋サンプルを用いた評価を行う予定であり、微小還流や筋生検に用いる検査器具や濃度測定の実験試薬、また研究成果の学会発表のための旅費、論文化に伴う印刷費、複写費、通信費などに用いる予定である。
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