| 研究課題/領域番号 |
24300189
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
中島 敏明 東京大学, 医学部附属病院, 研究員 (50227790)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | Sarcopenia / Anti-aging / Muscle hypertrophy / Kaatsu training / rat skeletal muscle / 高齢者 / 筋蛋白質合成系 / ミトコンドリア |
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| 研究実績の概要 |
高齢者サルコぺニアにおいて、下肢とくに大腿四頭筋の強化が極めて重要である。本年度、高齢者における下肢の筋肉のサイズに及ぼす効果につき検討した。方法は、高齢者（年齢61から79歳）を無作為にBFRトレーニング群（BFR-T）、及びコントロール群（Ctrl）に分けた。 BFR-Tグループは、ゴムバンドを使用して12週間 2日/週、低強度スクワットと膝伸展のトレーニングを行った。 BFR-Tグループは、トレーニング中に両側の大腿基部に加圧ベルトを装着した。膝伸展の最大自発的等尺性収縮（MVC）、大腿四頭筋の筋横断面（CSA、MRI法）を測定した。BFR-T群では、大腿四頭筋CSAは有意に増加した（平均7.2％）。膝伸展MVCも有意に増加した（平均14.2％、p <0.01）。以上より、高齢者において、下肢筋力強化として負荷として弾性バンドを用いた場合でも、十分な筋力増強、筋肥大をきたすことが判明した。
これまで、ラット加圧モデルにより、血流制限（BFR）下での低強度電気刺激による等尺性収縮により、筋蛋白質合成系mTOR系を活性化し、筋肥大をきたすことを報告した。さらに、乳酸/ H+輸送体（MCT)、GLUT4、およびPGC1αのタンパク質発現に及ぼすBFRの効果につき、ラット加圧モデルにより検討した。ウエスタンブロット法によりトレーニング前後で各種蛋白質発現、real-time RT-PCR法によりmRNA発現を検討した。コントロールと電気刺激のみの群と比較して、BFR下の電気刺激は、MCT1タンパク質, GLUT4とPGC1αの発現も有意に亢進した。このように、血流制限下の電気刺激は、グルコース代謝およびミトコンドリア機能も改善すると思われた。
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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
高齢者において加圧トレーニングは、下肢においても安全に筋力増強、筋肥大をきたすことが証明された。さらに、ラット加圧モデルにおいて、血流制限下の低強度電気刺激は、筋蛋白質合成系mTOR系の活性化とともに、グルコース代謝およびミトコンドリア機能なども改善するように思われた。さらに、より詳細に加圧トレーニングの筋肥大機序ならびに多面的効果につき、ラット加圧モデルにより蛋白発現、mRNA測定により詳細な検討を継続する必要がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
内外の学会発表及び論文化する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
加圧トレーニングによる骨格筋肥大の分子機構の解明のため、ラット加圧モデルを用いて、各種蛋白質の発現を検討しているが、期限内には終了せず、検討を継続したい。なお、２０１５年４月から獨協医科大学へ転出しました。
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| 次年度使用額の使用計画 |
抗体などの消耗品、さらに、論文掲載料にすべて使用する。
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