廃用性筋萎縮の発生に関わるミトコンドリア・小胞体膜接触領域の機能解明

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K18501
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 杉浦 宏祐 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 助教 (60837243)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 廃用性筋萎縮 / ミトコンドリア / Mitofusin-2 / MAM / エネルギー代謝

研究実績の概要

筋萎縮発生時の機械ストレス感知機構において、ミトコンドリアと小胞体の近接領域であるMitochondrai-associated membrane（MAM）とそのアンカータンパク質であるMitofusin-2（MFN2）の機能に着目して検討した。
マウスにおいて、10日間の尾部懸垂による後肢免荷を行い廃用性筋萎縮を誘導した、PLA法にてMAMの数を評価した。遅筋であるヒラメ筋において、通常飼育群よりも筋萎縮誘導群で有意にMAMの減少が確認された。一方で速筋である前脛骨筋では逆にMAMが増加していた。
MAM構造の重要なアンカータンパク質であるMFN2が筋萎縮に関連する機序を解析するために、筋特異的MFN2欠損マウスを用いて同様の後肢免荷試験を行った。
その結果MFN2欠損マウスは野生型マウスよりもヒラメ筋および前脛骨筋の筋萎縮が有意に増加した。一方でMAMの構造変化については、MFN2欠損マウスのヒラメ筋および前脛骨筋において通常飼育環境では野生型マウスより有意に少ないのに比べ、後肢免荷後は野生型マウスに比較しても有意な変化は見られなかった。
筋萎縮誘導環境に晒された時のMAM形態について経時的な評価を行った。筋萎縮誘導1日後と10日後ではMFN2欠損マウス及び野生型マウスともに1日後でよりMAM数の減少が確認されたが野生型マウスにてより影響が大きかった。
以上のことから、廃用性筋萎縮誘導の初期段階において特に遅筋ではMFN2によるMAM形態維持機構の破綻が、病態に関与している可能性が示唆され、また、筋萎縮誘導ストレスが慢性化するとMFN2以外の異なるMAM形態維持機構が徐々に代償する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Morphological Evaluation of Lumbar Facet Joints in Professional Baseball Players (2024)
  • 著者名/発表者名: Manabe Hiroaki、Morimoto Masatoshi、Sugiura Kosuke、Takeuchi Makoto、Tezuka Fumitake、Yamashita Kazuta、Sakai Toshinori、Sairyo Koichi
  • 雑誌名: Orthopaedic Journal of Sports Medicine 巻: 12 ページ: -
  • DOI: 10.1177/23259671231219194
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robotic-assisted minimally invasive repair surgery for progressive spondylolysis in a young athlete: a technical note (2024)
  • 著者名/発表者名: Yamashita Daisuke、Yamashita Kazuta、Sugiura Kosuke、Morimoto Masatoshi、Manabe Hiroaki、Tezuka Fumitake、Sairyo Koichi
  • 雑誌名: Journal of Surgical Case Reports 巻: 2024 ページ: -
  • DOI: 10.1093/jscr/rjae085
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Return-to-play outcomes after full-endoscopic spine surgery under local anesthesia in professional baseball players: Comparison by timing of surgery (2024)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Shutaro、Inokuchi Takashi、Tamaki Shunsuke、Sugiura Kosuke、Takeuchi Makoto、Morimoto Masatoshi、Tezuka Fumitake、Yamashita Kazuta、Fujitani Junzo、Sairyo Koichi
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Science 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1016/j.jos.2024.01.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical Outcome of Full Endoscopic Trans Kambin's Triangle Lumbar Interbody Fusion: A Systematic Review (2023)
  • 著者名/発表者名: Morimoto Masatoshi、Wada Keizo、Tamaki Shunsuke、Soeda Saori、Sugiura Kosuke、Manabe Hiroaki、Tezuka Fumitake、Yamashita Kazuta、Sairyo Koichi
  • 雑誌名: World Neurosurgery 巻: 178 ページ: 317～329
  • DOI: 10.1016/j.wneu.2023.07.026
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Advantages of Full-endoscopic Trans-Kambin's Triangle Lumbar Interbody Fusion for Degenerative Spondylolisthesis: Illustrative Cases (2023)
  • 著者名/発表者名: MORIMOTO Masatoshi、TAMAKI Shunsuke、OGAWA Takayuki、FUJIMOTO Shutaro、SUGIURA Kosuke、TAKEUCHI Makoto、MANABE Hiroaki、TEZUKA Fumitake、YAMASHITA Kazuta、FUJITANI Junzo、SAIRYO Koichi
  • 雑誌名: NMC Case Report Journal 巻: 10 ページ: 87～92
  • DOI: 10.2176/jns-nmc.2022-0287
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] CT-like MRIを用いて診断した成人発症の腰椎分離症の1例 ―新たな治療プロトコールの提唱― (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、手束文威、山下一太、酒井紀典、西良浩一
  • 学会等名: 第140回中部日本整形外科災害外科学会学術集会
• [学会発表] 頚椎後方手術後に残存した頚部軸性疼痛に対する拡散型圧力波治療（RPWT）の有効性 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、手束文威、山下一太、酒井紀典、西良浩一
  • 学会等名: 第140回中部日本整形外科災害外科学会学術集会
• [学会発表] Modic type 1 changeによる難治性腰痛に対する全内視鏡下椎間板内クリーニング手術の短期臨床成績 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、手束文威、山下一太、酒井紀典、西良浩一
  • 学会等名: 第52回日本脊椎脊髄病学会学術集会
• [学会発表] 頚髄症手術後に残存した難治性の下肢痙縮に対する拡散型圧力波の効果 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、手束文威、山下一太、酒井紀典、西良浩一
  • 学会等名: 第52回日本脊椎脊髄病学会学術集会
• [学会発表] Short-term outcomes of full-endoscopic disc cleaning surgery for intractable low back pain due to Modic type 1 change (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Kosuke, Tezuka Fumitake, Yamashita Kazuta, Sakai Toshinori, Sairyo Koichi
  • 学会等名: The 23rd Pacific and Asian Society of Minimally Invasiveness Spine Surgery Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Clinical features of bone marrow edema lesions of the posterior elements in the lumbar spine among symptomatic adults (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Kosuke, Tezuka Fumitake, Yamashita Kazuta, Sakai Toshinori, Sairyo Koichi
  • 学会等名: The 23rd Pacific and Asian Society of Minimally Invasiveness Spine Surgery Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Short term outcomes of full endoscopic disc cleaning surgery against intractable low back pain due to Modic type 1 change (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Kosuke , Fujimoto Shutaro, Ogawa Takahiro,Morimoto Masatoshi, Tezuka Fumitake, Yamashita Kazuta, Sakai Toshinori, Maeda Toru, Sairyo Koichi
  • 学会等名: Spineweek 2023
  • 国際学会
• [学会発表] Clinical features of bone marrow edema lesions of the posterior elements in the lumbar spine among symptomatic adults (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Kosuke , Fujimoto Shutaro, Ogawa Takahiro,Morimoto Masatoshi, Tezuka Fumitake, Yamashita Kazuta, Sakai Toshinori, Maeda Toru, Sairyo Koichi
  • 学会等名: Spineweek 2023
  • 国際学会
• [学会発表] KLIFの適応と限界 ー腰椎すべり症に対する矯正効果と臨床成績からー (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、手束文威、山下一太、西良浩一
  • 学会等名: 第8回四国脊椎外科研究会
• [学会発表] Modic changeによる難治性腰痛に対する全内視鏡下椎間板内 クリーニング手術の臨床成績と成績に影響する因子の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐, 添田沙織, 水谷幸三郎, 神田裕太郎， 公文雅士, 手束文威, 山下一太，西良浩一
  • 学会等名: 第26回日本低侵襲脊椎外科学会学術集会
• [学会発表] 腰椎後方要素骨髄浮腫による慢性腰痛に対する 拡散型圧力波療法の効果検証 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐, 添田沙織, 水谷幸三郎, 神田裕太郎， 公文雅士, 手束文威, 山下一太，西良浩一
  • 学会等名: 第26回日本低侵襲脊椎外科学会学術集会
• [学会発表] 腰椎すべり症に対する全内視鏡下trans Kambin 腰椎椎体間固定術(FE-KLIF)の臨床成績 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、添田沙織、水谷幸三郎、神田裕太郎、公文雅士、 手束文威 、山下一太、西良浩一
  • 学会等名: 第26回日本低侵襲脊椎外科学会学術集会
• [学会発表] Modic change関連慢性腰痛に対する全内視鏡下椎間板内クリーニング手術の臨床成績と成績に影響する因子の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、添田沙織、水谷幸三郎 、公文雅士 、手束文威 、 山下一太 、酒井紀典 、前田徹、西良浩一
  • 学会等名: 第98回西日本脊椎研究会
• [学会発表] MODIC変化の確定診断と最小侵襲手術 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、添田沙織、水谷幸三郎、神田裕太郎、公文雅士、 手束文威、山下一太、酒井紀典、前田徹、西良浩一
  • 学会等名: 第31回日本腰痛学会学術集会
• [学会発表] 脊椎脊髄疾患に対する拡散型衝撃波（圧力波）治療の応用とその可能性 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐
  • 学会等名: 第31回日本腰痛学会学術集会
• [学会発表] 成人腰部有症状患者における腰椎後方要素Modic changeの調査 Clinical features of Modic change in the posterior element of the lumbar spine among symptomatic adult patients (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、添田沙織、水谷幸三郎、神田裕太郎、公文雅士、 手束文威、山下一太、酒井紀典、前田徹、西良浩一
  • 学会等名: 第31回日本腰痛学会学術集会
• [学会発表] Short-term outcomes of full-endoscopic disc cleaning (FEDC) surgery against intractable low back pain due to Modic changes (2023)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Kosuke, Soeda Saori, Mizutani Kozaburo, Kanda Yurtaro, Kumon Masashi, Tezuka Fumitake, Yamashita Kazuta, Sakai Toshinori, Saiyro Koichi
  • 学会等名: 第31回日本腰痛学会学術集会 -The 4th Korea-Japan-Taiwan Endoscopic Spine Surgery Camp
• [学会発表] 手術成績から腰椎分離症を科学する －分離部修復術の術式選択と手術成績－ (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、手束文威、山下一太、酒井紀典、西良浩一
  • 学会等名: 第38回日本整形外科学会基礎学術集会
• [学会発表] Modic changeによる慢性腰痛に対する全内視鏡下 椎間板内クリーニング手術の短期臨床成績 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、添田沙織、水谷幸三郎、神田裕太郎、公文雅士、 手束文威、山下一太、酒井紀典、前田徹、西良浩一
  • 学会等名: 第141回中部整形外科災害外科学会学術集会
• [図書] 脊椎脊髄ジャーナル 特集 低侵襲脊椎手術の功罪 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、酒井紀典、西良浩一
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 三輪書店
• [図書] 臨床整形外科 特集 脊椎内視鏡下手術の進化・深化 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、西良浩一
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 臨床スポーツ医学 特集 アスリートの痛みを可視化する : 画像で診る,鏡で視る ; 体幹の痛み (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 文光堂
• [図書] 整形外科看護 きほんの特集 駆け込みde復習! ナースのわからないこと全・全・全部解消! 脊椎手術とケア ; 脊椎の手術 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、西良浩一
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: メディカ出版
• [図書] MB Orthopedics 大人とこどものスポーツ外来 上肢・体幹編 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐、西良浩一
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 全日本病院出版会
• [図書] 非特異的腰痛の解体新書 (2023)
  • 著者名/発表者名: 杉浦宏祐
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: 文光堂