| 研究課題/領域番号 |
20K11368
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
小林 琢也 順天堂大学, 医学部, 特任研究員 (60468585)
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| 研究分担者 |
茅 元司 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (00422098)
渡邊 大輝 広島大学, 人間社会科学研究科(総), 助教 (30823281)
呉林 なごみ 順天堂大学, 医学部, 非常勤講師 (50133335)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 筋収縮 / 微小管 / 筋挫傷 |
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| 研究実績の概要 |
前年度は本研究の要点である筋収縮力と筋イメージングの同時計測のための装置開発および改良を重点的に行った。まず、筋イメージングのために収縮力計測装置と一体化した顕微鏡を構築した。振動によるノイズを避ける事と、収縮力計測装置の各部品の適切な設置位置を確保するため、市販の顕微鏡ではなく、光学部品を組み合わせて自作した。また、顕微鏡部分に関しても、自作したことにより安価で性能の良い光源を簡便に接続することが出来るようになり、研究費の効率的運用に有効であったと考える。さらに温度制御と計測チャンバー内の実温度計測も行えるようにした。収縮力計測装置としては、悪性高熱症の骨格筋に対する薬剤添加と温度変化の収縮力への影響を明らかにする事に問題無く使用することができた。この成果に関する論文は現在掲載が決定されている。この際、悪性高熱症の筋では温度上昇や連続刺激に伴い静止張力もまた上昇するという知見が得られた。本研究課題ではこの知見も参考とした。それによると、温度や刺激の条件は正常な筋には大きな変化を及ぼさないが、微小管脱重合薬であるノコダゾールを添加したところ、正常な筋であるにも関わらず同条件で静止張力の上昇が見られた。このことは、微小管が骨格筋の正常な収縮力バランスを保つのに需要な役割を果たしている事を示唆している。また顕微鏡部分に関してはミトコンドリア染色試薬を用いた横紋構造のライブイメージングに成功した。しかしながら、ガラス面への密着により収縮力計測への妨害要素となることが分かった。そこで作動距離の長い対物レンズを用いたところ、収縮力計測とイメージングを同時に行う事に成功した。本年度はノコダゾール以外の微小管作用薬を用いた収縮力バランスの変化の計測とその際の筋内部構造の変化の観察を結び付けていく事に重点を置きたい。また、定量的筋挫傷を構成する力学的刺激装置の開発も同時に行う予定である。
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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
計測装置の開発は比較的スムーズに進んだ。筋全体への蛍光染色試薬の浸透には工夫が必要な部分もあるが、いくつかの蛍光試薬を試すことで現時点ではおおむね予定の範疇であると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
２０年度に実施した実験により微小管作動薬による収縮力への影響が見られた。これは骨格筋において収縮-弛緩のバランスに微小管が関与しているためと考えられる。微小管の脱重合の程度や筋内存在量をイメージングで測定し、これと収縮力との定量的関係を明らかにしていきたいと考えている。また外部からの圧迫など、筋挫傷を模倣した刺激を与えた際の筋内微小管存在量をイメージングにより定量したいと考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
学会および研究会の開催が中止やオンラインとなったため旅費の支出が抑えられた。また、装置作製に際して性能を落とさず安価な製品を購入することができたため。
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