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2016 年度 実績報告書

関節疾患に対する伸張性収縮を利用した新たな神経ー筋電気刺激療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26702021
研究機関札幌医科大学

研究代表者

山田 崇史  札幌医科大学, 保健医療学部, 准教授 (50583176)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード介護予防 / 関節疾患 / 筋力 / 神経筋電気刺激
研究実績の概要

【背景及び目的】伸張性収縮(Ecc)は,等尺性収縮に比べ,より低い刺激強度で,同等の負荷を筋に加えることができる.本研究課題では,電気刺激(NMES)による痛みや不快感を軽減した,安心・安全で効果的な新規NMES療法の開発を目指し,アジュバント関節炎(AIA)ラットおよびヒトにおいて,Ecc-NMESの効果を検証するとともに,その作用メカニズムを明らかにすることを目的とした.【方法】Wistar系雄性ラットを対照群及びAIA群に分け,それらの左側足部をトルクセンサーを含む小動物用足関節運動装置(当初の予定では,平成26年度に発注・導入する予定であったが,装置の改良に時間を要し,平成27年度に導入された.その後,負荷条件の設定のための予備実験を実施し,現在に至る.本課題研究は平成27年度に実施される予定であったが,前述した理由から予定を変更し,本年度の実施となった.)に固定し,Ecc-NMESを負荷した.関節炎惹起後3週間の時点で,関節幅を測定するとともに,ヒラメ筋,足底筋及び腓腹筋を採取し,生理学的・生化学的実験に供した.その結果,AIA群において,Ecc-NMESは,in situにおける発揮トルクおよびin vitroにおけるskinned fiberの発揮張力の低下を防止した.また,これらは,筋原線維タンパク質の酸化的修飾や凝集化の防止,オートファジー機能の正常化を伴っていた.これらの知見は,Ecc-NMESが関節疾患に伴う筋機能低下の防止策として有用であることを示唆している.なお,当初予定されていた,ヒトを対象にEcc-NMESの効果を検証する研究課題については,前述の通り,小動物用足関節運動装置の導入・調整が大幅に遅れたため,健常人に対する予備実験のみの実施となった.

現在までの達成度 (段落)

28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

28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

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Karolinska Institute(Sweden)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Karolinska Institute
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [雑誌論文] 神経筋電気刺激誘引性の筋肥大における負荷強度と力積の役割2017

    • 著者名/発表者名
      檜森弘一,舘林大介,大山友加,青木達彦,山田崇史
    • 雑誌名

      日本基礎理学療法学雑誌

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of calpain in eccentric contraction-induced proteolysis of Ca2+-regulatory proteins and force depression in rat fast-twitch skeletal muscle2017

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki K, Watanabe D, Kuratani M, Yamada T, Matsunaga S, Wada M.
    • 雑誌名

      J. Appl. Physiol.

      巻: 122 ページ: 396-405

    • DOI

      10.1152/japplphysiol.00270.2016

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Superoxide dismutase/catalase mimetic EUK-134 prevents diaphragm muscle weakness in monocrotalin-induced pulmonary hypertension2017

    • 著者名/発表者名
      Himori K, Abe M, Tatebayashi D, Lee J, Westerblad H, Lanner JT, Yamada T.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 ページ: e0169146

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0169146.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The role of reactive oxygen species in β-adrenergic signaling in cardiomyocytes from mice with the metabolic syndrome2016

    • 著者名/発表者名
      Llano-Diez M, Sinclair J, Yamada T, Zong M, Fauconnier J, Zhang SJ, Katz A, Jardemark K, Westerblad H, Andersson DC, Lanner JT.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 11 ページ: e0167090

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0167090

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 熱刺激がモノクロタリン誘発性肺高血圧症ラットの横隔膜における収縮機能に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      舘林大介,檜森弘一,阿部真佐美,李宰植,山田崇史
    • 雑誌名

      日本基礎理学療法学雑誌

      巻: 19 ページ: 55-64

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 熱刺激負荷がアジュバント関節炎ラットの長趾伸筋における収縮機能に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      7.李宰植,阿部真佐美,舘林大介,檜森弘一,山田崇史
    • 雑誌名

      日本基礎理学療法学雑誌

      巻: 19 ページ: 39-47

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Free radical signaling behind the muscle weakness associated with rheumatoid arthritis2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada T and Lanner JT.
    • 雑誌名

      EMJ Rheumatology

      巻: 3.1 ページ: 87-89

    • 国際共著
  • [雑誌論文] ROS/RNS and contractile function in skeletal muscle during fatigue and recovery2016

    • 著者名/発表者名
      2.Cheng AJ, Yamada T, Rassier DE, Andersson DC, Westerblad H, Lanner JT.
    • 雑誌名

      J. Physiol.

      巻: 594 ページ: 5149-5160

    • DOI

      10.1113/JP270650

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] プレコンディショニングは伸張性収縮後の酸化ストレスを防止し機能回復を促進する2017

    • 著者名/発表者名
      山田遼太郎,檜森弘一,舘林大介,山田崇史
    • 学会等名
      第5回骨格筋生物学研究会
    • 発表場所
      東京大学,東京都
    • 年月日
      2017-03-03 – 2017-03-05
  • [学会発表] 伸張性収縮トレーニングはアジュバント関節炎ラットの筋機能とオートファジー動態を改善する2017

    • 著者名/発表者名
      檜森弘一,舘林大介,山田遼太郎,山田崇史
    • 学会等名
      第5回骨格筋生物学研究会
    • 発表場所
      東京大学,東京都
    • 年月日
      2017-03-03 – 2017-03-05
  • [学会発表] 伸張性収縮トレーニングがcolon 26癌モデルマウスの筋萎縮に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      舘林大介,檜森弘一,山田遼太郎,山田崇史
    • 学会等名
      第5回骨格筋生物学研究会
    • 発表場所
      東京大学,東京都
    • 年月日
      2017-03-03 – 2017-03-05
  • [学会発表] 神経-筋電気刺激トレーニングは重症疾患ミオパチーモデルラットにおける筋弱化を改善する2017

    • 著者名/発表者名
      山田崇史,山田遼太郎,檜森弘一,舘林大介,升田好樹,今井富裕
    • 学会等名
      第5回骨格筋生物学研究会
    • 発表場所
      東京大学,東京都
    • 年月日
      2017-03-03 – 2017-03-05
  • [学会発表] 神経-筋電気刺激及びグルタミン投与の併用が癌性筋萎縮に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      舘林大介,檜森弘一,山田崇史
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター・盛岡地域交流センター市民文化ホール,盛岡市
    • 年月日
      2016-09-23 – 2016-09-25
  • [学会発表] 神経-筋電気刺激による筋の限界肥大率は負荷強度に規定される2016

    • 著者名/発表者名
      檜森弘一,舘林大介,大山友加,青木達彦,山田崇史
    • 学会等名
      第71回日本体力医学会大会
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター・盛岡地域交流センター市民文化ホール,盛岡市
    • 年月日
      2016-09-23 – 2016-09-25
  • [学会発表] Effects of electrical stimulation training on muscle atrophy and glucocorticoid signaling in colon 26 tumor bearing mice2016

    • 著者名/発表者名
      Tatebayashi D, Himori K, Abe M, Lee J, Yamada T
    • 学会等名
      45th European Muscle Conference
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuromuscular electrical stimulation prevents skeletal muscle dysfunction in adjuvant-induced arthritis rat2016

    • 著者名/発表者名
      Himori K, Abe M, Tatebayashi D, Lee J, Yamada T
    • 学会等名
      45th European Muscle Conference
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-06
    • 国際学会
  • [学会発表] Pulmonary hypertension-induced diaphragm muscle weakness was prevented by treatment with antioxidant2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada T, Himori K, Abe M, Tatebayashi D, Lee J, Westerblad H, Lanner JT
    • 学会等名
      45th European Muscle Conference
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2016-09-02 – 2016-09-06
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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