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2020 年度 実績報告書

末梢神経損傷に対する人工神経導管移植術と超音波治療の相乗効果検証

研究課題

研究課題/領域番号 19K19793
研究機関京都大学

研究代表者

伊藤 明良  京都大学, 医学研究科, 助教 (50762134)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード超音波 / 物理療法 / 理学療法 / 末梢神経損傷 / リハビリテーション
研究実績の概要

研究期間最終年度として、人工神経移植治療と超音波治療(以下、US)の併用による相乗治療効果を検討するための基礎として、USの末梢神経再生作用メカニズムを経時的な遺伝子発現解析にて検討した。
実験動物として12週齢のLewis系雄性ラットを用いた。麻酔下で片側の坐骨神経に対して鉗子で2 mm幅の挫滅損傷を作成した。損傷作成後、無作為にUS群と疑似照射群(Sham群)の2群に振り分けた。損傷から3、7、14、30日後に坐骨神経を回収し、定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応によって遺伝子発現解析を実施した。また、正常コントロールラット(Ctrl群)からも坐骨神経を回収し、同様に遺伝子発現解析を実施した。その結果、神経栄養因子である脳由来神経栄養因子(BDNF)の発現は、損傷14日後にピークを迎え、損傷30日後には減弱する傾向が認められた。損傷30日後、Sham群ではCtrl群と比較して有意差が認められなくなったが、US群では依然としてCtrl群よりも有意に高い発現を示した。さらにUS群では、損傷30日後における発現がSham群と比較して有意に高かった。神経成長因子(NGF)の発現は、Ctrl群と比較してUS群において損傷3日後から高い発現傾向を示し、損傷7日後にピークを迎えて減少した。低親和性神経成長因子受容体(NGFR)の発現は、US群とSham群の間に有意な差は認められなかった。以上のことから、Sham群と比較してUS群は、BDNFの発現がより長期にわたって高発現を維持する傾向が認められた。
末梢神経再生に対するUSの作用メカニズムの一つとして、BDNFの発現上昇が関与していることが示唆された。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Low-Intensity Pulsed Ultrasound Prompts Both Functional and Histologic Improvements While Upregulating the Brain-Derived Neurotrophic Factor Expression after Sciatic Crush Injury in Rats2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Tianshu、Ito Akira、Xu Shixuan、Kawai Hideki、Kuroki Hiroshi、Aoyama Tomoki
    • 雑誌名

      Ultrasound in Medicine & Biology

      巻: 47 ページ: 1586~1595

    • DOI

      10.1016/j.ultrasmedbio.2021.02.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrasound therapy with optimal intensity facilitates peripheral nerve regeneration in rats through suppression of pro-inflammatory and nerve growth inhibitor gene expression2020

    • 著者名/発表者名
      Ito Akira、Wang Tianshu、Nakahara Ryo、Kawai Hideki、Nishitani Kohei、Aoyama Tomoki、Kuroki Hiroshi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 ページ: ー

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0234691

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Tianshu、Ito Akira、Tajino Junichi、Kuroki Hiroshi、Aoyama Tomoki
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: ー ページ: ー

    • DOI

      10.3791/60267

    • 査読あり
  • [学会発表] ラット坐骨神経挫滅損傷モデルに対する超音波刺激効果のメカニズム検証‐遺伝子発現の経時的変化に着目して.2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤明良,王天舒,徐仕軒,青山朋樹,黒木裕士.
    • 学会等名
      第25回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [学会発表] 坐骨神経挫滅損傷モデルラットに対する運動機能回復促進に最適な超音波照射開始時期の検証.2020

    • 著者名/発表者名
      河合秀紀,伊藤明良,王天舒,中畑晶博,中原崚,徐仕軒,青山朋樹,黒木裕士.
    • 学会等名
      第25回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [備考] 京都大学大学院医学研究科人間健康科学系リハビリテーション科学コース運動機能解析学分野

    • URL

      https://kuroki-lab.hs.med.kyoto-u.ac.jp/

  • [備考] 京都大学再生リハビリテーションユニット

    • URL

      http://regenerative-rehabilitation.com/jp/

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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