マクロファージ賦活化による慢性筋痛新規治療法の開発

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390429
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 土谷 昌広 東北大学, 歯学研究科(研究院), 大学院非常勤講師 (60372322)
• 研究分担者: 佐々木 啓一 東北大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (30178644) ; 黒石 智誠 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (30400261) ; 萩原 嘉廣 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90436139)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 顎関節症 / 索状硬結 / マクロファージ / IL-1

研究実績の概要

顎関節症に伴う慢性筋痛の多くはその発症メカニズムは不明であり，治療法も未だ確立されていない．近年，筋組織の治癒過程におけるマクロファージ（Mφ）の重要性が報告されている．そこで，慢性筋痛の新規治療開発を目的として，マウス咬筋部の疲労回復，および治癒過程におけるMφの役割と賦活化のメカニズムについて明らかとするため，マウス（Balb/cマウス，オス，5週齢）を用い，その咬筋部に咀嚼様運動に伴う筋疲労を誘導し，組織内におけるMφの動態とIL-1の発現動態について検討を行った．加えて，Mφ欠損により，筋疲労の回復遅延が生じることを明らかとする
リポゾーム封入クロドロネート（Clo-Lip）の静脈内投与（0.2ml/mouse）により組織内のMφが枯渇する．Clo-Lip投与による祖写経運動の持続量に有意な減少が示され，主要なマイオカインであるIL-1βおよびIL-6の発現量の低下が示された．IL1欠損マウスにおけえるIL-6誘導の障害（運動後の誘導の遅れ）と糖代謝異常について確認されたため，IL-1によるIL-6誘導能の運動負荷による影響についても検討した．結果，IL-1によるIL-6誘導は運動負荷後において上昇することが示された．また，運動負荷後の糖取り込みに加えて，筋組織内グリコーゲン量についても，IL-1β投与により上昇した．以上の結果から，筋運動時におけるIL-1の機能的役割について，（１）運動時に筋組織のMφにおいて発現・誘導され，（２）オートクライン/パラクラインに筋組織に作用することで，（３）筋細胞レベルでのエネルギー確保に重要な作用を有することが明らかとなった．
本研究結果は運動時のMφの筋機能維持における重要な役割を示す所見であり，軽度な筋組織外傷といえる咀嚼様運動に伴う筋疲労時に，疲労回復過程においてMφが必須な存在であることを示すものである．

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Wnt3a signaling induces murine dental follicle cells to differentiate into cementoblastic/osteoblastic cells via an osterix-dependent pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nemoto E, Sakisaka Y, Tsuchiya M, Tamura M, Nakamura T, Kanaya S, Shimonishi M, Shimauchi H.
  • 雑誌名: J Periodontal Res. 巻: 51 ページ: 164-174
  • DOI: 10.1111/jre.12294.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of living environments and working status on low back pain for survivors of the Great East Japan Earthquake. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara Y, Yabe Y, Sugawara Y, Sato M, Watanabe T, Kanazawa K, Sonofuchi K, Koide M, Sekiguchi T, Tsuchiya M, Tsuji I, Itoi E.
  • 雑誌名: J Orthop Sci. 巻: 21 ページ: 138-142
  • DOI: 10.1016/j.jos.2015.12.015.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of IL-1 in the Maintenance of Masseter Muscle Activity and Glucose Homeostasis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Chiba K, Tsuchiya M, Koide M, Hagiwara Y, Sasaki K, Hattori Y, Watanabe M, Sugawara S, Kanzaki M, Endo Y.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 10 ページ: e0143635.
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0143635.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Periodontal Disease Is Associated with Insomnia among Victims of the Great East Japan Earthquake: A Panel Study Initiated Three Months after the Disaster. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya M, Aida J, Hagiwara Y, Sugawara Y, Tomata Y, Sato M, Watanabe T, Tomita H, Nemoto E, Watanabe M, Osaka K, Tsuji I.
  • 雑誌名: Tohoku J Exp Med. 巻: 237 ページ: 83-90
  • DOI: 10.1620/tjem.237.83.
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of peripheral artemin signaling in tongue pain: possible mechanism in burning mouth syndrome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinoda M, Takeda M, Honda K, Maruno M, Katagiri A, Satoh-Kuriwada S, Shoji N, Tsuchiya M, Iwata K.
  • 雑誌名: Pain. 巻: 156 ページ: 2528-2537
  • DOI: 10.1097/j.pain.0000000000000322.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wnt5a attenuates Wnt3a-induced alkaline phosphatase expression in dental follicle cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sakisaka Y, Tsuchiya M, Nakamura T, Tamura M, Shimauchi H, Nemoto E.
  • 雑誌名: Exp Cell Res. 巻: 336 ページ: 85-93
  • DOI: 10.1016/j.yexcr.2015.06.013.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preventing effects of joint contracture by high molecular weight hyaluronan injections in a rat immobilized knee model. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kanazawa K, Hagiwara Y, Tsuchiya M, Yabe Y, Sonofuchi K, Koide M, Sekiguchi T, Itaya N, Ando A, Saijo Y, Itoi E.
  • 雑誌名: Int J Clin Exp Pathol. 巻: 8 ページ: 3426-3440
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Expression of umami-taste-related genes in the tongue: a pilot study for genetic taste diagnosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Shoji N, Kaneta N, Satoh-Kuriwada S, Tsuchiya M, Hashimoto N, Uneyama H, Kawai M, Sasano T.
  • 雑誌名: Oral Dis. 巻: 21 ページ: 801-806
  • DOI: 10.1111/odi.12350.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chondrogenic and fibrotic process in the ligamentum flavum of patients with lumbar spinal canal stenosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yabe Y, Hagiwara Y, Ando A, Tsuchiya M, Minowa T, Takemura T, Honda M, Hatori K, Sonofuchi K, Kanazawa K, Koide M, Sekiguchi T, Itoi E.
  • 雑誌名: Spine (Phila Pa 1976). 巻: 40 ページ: 429-435
  • DOI: 10.1097/BRS.0000000000000795.
  • 査読あり
• [学会発表] Association of verbal abuse and physical violence from coaches with joint and limb pains of children engaged in junior club sports activity: a cross-sectional study. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuroki K, Hagiwara Y, Yabe Y, Kanazawa K, Koide M, Itaya N, Sekiguchi T, Tsuchiya M, Momma H, Nagatomi R
  • 学会等名: The 35th SITEMSH Congress.
  • 発表場所: Fukushima
  • 年月日: 2016-03-13
  • 国際学会
• [学会発表] The Human Satellite Cells can Form the Myotube Even in the Atrophic Fatty Muscle of Rotator Cuff Tear. (2016)
  • 著者名/発表者名: Koide M, Hagiwara Y, Ando A, Yabe Y, Kanazawa K, Sekiguchi T, Itaya N, Yoshida S, Itoi E, Kanzaki M, Hatakeyama H, Tsuchiya M.
  • 学会等名: ORS 2016 Annual Meeting
  • 発表場所: Orlando
  • 年月日: 2016-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] Decreased Elastic Fibers and Increased Proteoglycans in the Ligamentum Flavum of Patients with Lumbar Spinal Canal Stenosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yabe Y, Hagiwara Y, Tsuchiya M, Honda M, Hatori K, Sonofuchi K, Kanazawa K, Koide M, Sekiguchi T, Itaya N, Itoi E.
  • 学会等名: ORS 2016 Annual Meeting
  • 発表場所: Orlando
  • 年月日: 2016-03-05
  • 国際学会
• [学会発表] Wnt3a signaling induces murine dental follicle cells to differentiate into cementoblastic/osteoblastic cells via an osterix-dependent pathway. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nemoto E, Sakisaka Y, Tsuchiya M, Tamura M, Nakamura T, Kanaya S, Shimauchi H.
  • 学会等名: The 6th International Symposium for Interface Oral Health Science.
  • 発表場所: Sendai
  • 年月日: 2016-01-18
  • 国際学会
• [学会発表] 学童期のスポーツ活動における慢性的な痛みと指導方法の関連：横断研究． (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒木薫、萩原嘉廣、矢部裕、金澤憲治、小出将志、板谷信行、関口拓矢、土谷昌広、永富良一．
  • 学会等名: 第26回日本臨床スポーツ医学会学術集会．
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-11-07
• [学会発表] 学童期におけるスポーツ活動中の怪我の経験と指導方法の関連：横断研究． (2015)
  • 著者名/発表者名: 黒木薫、萩原嘉廣、矢部裕、金澤憲治、小出将志、板谷信行、関口拓矢、土谷昌広、門間陽樹、永富良一．
  • 学会等名: 第18回日本運動疫学会学術総会．
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-06-20