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2021 年度 実績報告書

筋性拘縮の発生機序に関わる分子メカニズムの探索と理学療法学的戦略の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K19795
研究機関長崎大学

研究代表者

本田 祐一郎  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(保健学科), 助教 (40736344)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード筋性拘縮 / ミトコンドリア / アポトーシス / 筋収縮運動
研究実績の概要

本年度は第1の研究テーマを「筋性拘縮の発生機序におけるミトコンドリアの恒常性の変化の影響」に設定し,14日間不動化したラットヒラメ筋を組織学・分子生物学的検索に供した.結果,NADH-TR染色像およびSDH染色像における単位面積当たりのoptical densityやミトコンドリア融合因子であるmfn-1のmRNA発現量,mt DNA発現量は不動群が対照群より有意に低値を示した.また,ミトコンドリア分裂因子であるdrp-1のmRNA発現量は不動群が対照群より有意に高値を示した.すなわち,不動化した骨格筋ではミトコンドリア融合因子の発現低下とミトコンドリア分裂因子の発現亢進が生じ,これらの変化がミトコンドリアの恒常性の破綻に影響を及ぼす可能性が示唆された.そして,昨年度までの成果と併せると,ミトコンドリアの機能不全によって活性型caspase-3を介した筋核のアポトーシスが誘導され,マクロファージの集積を発端とした線維化関連分子の発現亢進が生じ,筋性拘縮が発生すると推測される.
さらに,第2の研究テーマとして「筋性拘縮に対する理学療法学的戦略の開発」を掲げ,ベルト電極式デバイスを利用した筋収縮運動(15分/回,1回/日,6日/週)が筋性拘縮の発生予防に有効であるか否かを検討した.その結果,不動化したラットヒラメ筋に対してベルト電極式デバイスを利用した筋収縮運動を負荷すると,筋核の減少が抑えられ,マクロファージの集積を介した線維化関連分子の発現亢進を抑制され,線維化,ひいては筋性拘縮の発生を予防できることが明らかとなった.以上の結果から,ベルト電極式デバイスを利用した筋収縮運動が筋性拘縮の有効な予防戦略になり得る可能性が示唆された.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of belt electrode-skeletal muscle electrical stimulation on immobilization-induced muscle fibrosis2021

    • 著者名/発表者名
      Honda Y, Tanaka N, Kajiwara Y, Kondo Y, Kataoka H, Sakamoto J, Akimoto R, Nawata A, Okita M
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 ページ: e0244120

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0244120

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Myonuclear apoptosis via cleaved caspase‐3 upregulation is related to macrophage accumulation underlying immobilization‐induced muscle fibrosis2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka N, Honda Y, Kajiwara Y, Kataoka H, Origuchi T, Sakamoto J, Okita M
    • 雑誌名

      Muscle & Nerve

      巻: 65 ページ: 341~349

    • DOI

      10.1002/mus.27473

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 廃用に伴う骨格筋の可塑的変化のメカニズム~筋萎縮・拘縮・疼痛に対する新たな物理療法戦略~2022

    • 著者名/発表者名
      本田祐一郎
    • 学会等名
      第2回日本物理療法研究会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] HIF-1αを標的とした筋性拘縮の新規介入戦略の開発に関する研究ー電気刺激誘発性筋収縮運動に着目して2021

    • 著者名/発表者名
      本田祐一郎,梶原康宏,大賀智史,田中なつみ,吉村萌華,高橋あゆみ,坂本淳哉,縄田 厚,沖田 実
    • 学会等名
      第58回日本リハビリテーション医学会学術集会
  • [学会発表] ベルト電極式骨格筋電気刺激を用いた筋収縮運動が筋性拘縮におよぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      吉村萌華,高橋あゆみ,梶原康宏,田中なつみ,本田祐一郎,坂本淳哉,沖田 実
    • 学会等名
      第58回日本リハビリテーション医学会学術集会
  • [学会発表] 筋性拘縮の発生に関わるマクロファージの集積は活性型caspase-3を介した筋核アポトーシスが関与する2021

    • 著者名/発表者名
      田中なつみ,本田祐一郎,梶原康宏,片岡英樹,坂本淳哉,沖田 実
    • 学会等名
      第58回日本リハビリテーション医学会学術集会
  • [学会発表] 不動化による骨格筋の線維化の発生メカニズムにはミトコンドリアを介した筋核のアポトーシスが関与する2021

    • 著者名/発表者名
      本田祐一郎,田中なつみ,梶原康宏,吉村萌華,高橋あゆみ,坂本淳哉,沖田 実
    • 学会等名
      第76回日本体力医学会大会
  • [学会発表] 筋性拘縮の進行に対するベルト電極式骨格筋電気刺激法の効果検証2021

    • 著者名/発表者名
      本田祐一郎,梶原康宏,佐々木遼,吉村萌華,高橋あゆみ,沖田星馬,片岡英樹,坂本淳哉,沖田 実
    • 学会等名
      第28回日本物理療法学会学術大会
  • [学会発表] 筋性拘縮の進行過程で実施する電気刺激誘発性単収縮運動の効果検証ー異なる電極式デバイスによる比較ー2021

    • 著者名/発表者名
      本田祐一郎,梶原康宏,吉村萌華,高橋あゆみ,田中なつみ,佐々木遼,近藤康隆,片岡英樹,坂本淳哉,沖田 実
    • 学会等名
      第26回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [学会発表] ベルト電極式骨格筋電気刺激による筋性拘縮の予防効果の検討ー筋収縮頻度の影響2021

    • 著者名/発表者名
      吉村萌華,高橋あゆみ,梶原康宏,田中なつみ,本田祐一郎,坂本淳哉,沖田 実
    • 学会等名
      第26回日本基礎理学療法学会学術大会
  • [学会発表] B-SESによる単収縮運動は筋性拘縮の進行を抑制するー単極通電式デバイスとの比較検討ー2021

    • 著者名/発表者名
      本田祐一郎,梶原康宏,田中なつみ,佐々木遼,吉村萌華,高橋あゆみ,沖田星馬,近藤康隆,片岡英樹,坂本淳哉,縄田 厚,沖田 実
    • 学会等名
      第7回日本骨格筋電気刺激研究会学術集会
  • [学会発表] B-SESを活用した筋収縮運動による筋性拘縮の予防効果ー筋収縮頻度の影響2021

    • 著者名/発表者名
      吉村萌華,高橋あゆみ,梶原康宏,田中なつみ,本田祐一郎,坂本淳哉,沖田 実
    • 学会等名
      第7回日本骨格筋電気刺激研究会学術集会
  • [備考] 長崎大学運動障害リハビリテーション学研究室

    • URL

      http://www2.am.nagasaki-u.ac.jp/pt/basic_pt/

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公開日: 2022-12-28  

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