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2019 年度 実施状況報告書

Inflammasomeの評価による筋痛の病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09015
研究機関東北大学

研究代表者

綿貫 宗則  東北大学, 大学病院, 講師 (90451575)

研究分担者 萩原 嘉廣  東北大学, 医学系研究科, 准教授 (90436139)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードinflammasome / uric acid / Electrical stimulation / Mechanical hyperalgesia / muscle pain
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。昨年度までの研究でマウス筋痛モデルにおいて、筋の圧痛閾値には尿酸濃度、NLRP3濃度、Caspase-1活性、IL-1β濃度の上昇が関連していることが示唆された。さらに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。さらに各種inhibitor(尿酸生成阻害剤(allopurinol、febuxostat)、inflammasomeのアンタゴニスト(BBG))を投与することで圧痛閾値の上昇が確認された。
そこで、本年度はIL-1ノックアウトマウスを用いて筋痛モデルを作成し、IL-1と筋痛発生の関連を評価した。IL-1ノックアウト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、BALB/cマウスでみられたような、電気刺激側での有意な圧痛閾値の低下は見られなかった。このことから、圧痛閾値の低下(筋痛)の発生にはIL-1が大きく関与していることが分かった。

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

当初の計画では、今年度はヒト筋サンプルを用いた評価を予定していたが、倫理委員会の承認を得ることに難航しており、動物での評価の段階にとどまっている。

今後の研究の推進方策

今後は、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。現在、倫理委員会への申請を進めている。

次年度使用額が生じた理由

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。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Involvement of inflammasome activation via elevation of uric acid level in nociception in a mouse model of muscle pain2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Shinichirou、Hagiwara Yoshihiro、Tsuchiya Masahiro、Shinoda Masamichi、Koide Masashi、Hatakeyama Hiroyasu、Chaweewannakorn Chayanit、Suzuki Kazuaki、Yano Toshihisa、Sogi Yasuhito、Itaya Nobuyuki、Sekiguchi Takuya、Yabe Yutaka、Sasaki Keiichi、Kanzaki Makoto、Itoi Eiji
    • 雑誌名

      Molecular Pain

      巻: 15 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1177/1744806919858797

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2021-01-27  

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