高齢者の健康寿命延伸に向けた運動器不活動症候群の予防的介入戦略の開発

制定运动不活动综合征的预防干预策略以延长老年人的健康寿命

• 批准号: 21H03291
• 负责人: 沖田 実
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03291/
• 关键词: 運動器不活動症候群; 骨格筋障害; ミトコンドリア恒常性; 筋核アポトーシス; 骨格筋電気刺激; 疼痛; 拘縮; 筋萎縮; 骨萎縮; 筋収縮運動; 発生メカニズム

昨年度，骨格筋由来の運動器不活動症候群（以下，ILSs）の発生メカニズムにミトコンドリアの機能不全ならびにそのことに基づく骨格筋代謝機能障害が関与することを明らかにした．そこで，本年度はミトコンドリアの機能維持に関わっているAMP活性化キナーゼ（AMPK）ならびに転写コアクチベーターであるPGC-1αの動態を検索した．不活動モデルはラット後肢を1，2週間ギプスで固定することで作製し，実験終了後はヒラメ筋を採取し，生化学・分子生物学的検索に供した． 結果，1週間の不活動でAMPKならびにPGC-1αの発現低下を認め，これらの動態が昨年度明らかにしたミトコンドリア恒常性の崩壊に関与していることが明らかとなった．加えて，PGC-1αの発現は筋収縮運動のみで制御されることから，ベルト電極式骨格筋電気刺激法（B-SES）を活用した筋収縮運動はILSsの予防に効果的である可能性があり，その介入戦略の開発に向けた予備的検討を行った．具体的には，B-SESの刺激条件として刺激周波数は後肢骨格筋に強縮を誘発させる目的で50Hzとし，刺激強度はラット足関節の最大底屈筋力の60％が発揮される4.7ｍAとした．そして，刺激サイクルは2秒収縮，2秒休止の1:1サイクルとし，刺激時間は15分間とし，2週間の不活動の過程で6回/週の頻度で介入を行った．結果，仮説した通りB-SES介入によって腓腹筋におけるPGC-1αの発現低下が抑制された．そして，同筋由来の筋萎縮や筋性拘縮，筋痛に進行抑制効果を認め，大腿骨の力学的脆弱性が維持され，海綿骨の微細構造変化も抑制されていた． このように，ILSsの予防にB-SES介入が有用であることが確かめられ，今後はそのメカニズムを解明するとともに，至適運動条件策定のための実験を進める予定である．

去年，我们发现线粒体功能障碍和由此产生的骨骼肌代谢功能障碍与骨骼肌源性运动不活动综合征（ILS）的发病机制有关。因此，今年，我们研究了参与维持线粒体功能的 AMP 激活激酶 (AMPK) 和转录共激活因子 PGC-1α 的动态。通过将大鼠后肢用石膏固定1至2周来创建非活动模型，实验后收获比目鱼肌并进行生化和分子生物学研究。 结果，我们观察到闲置一周后 AMPK 和 PGC-1α 的表达下降，并且很明显，这些动态与去年揭示的线粒体稳态的破坏有关。此外，由于PGC-1α的表达仅通过肌肉收缩运动来控制，因此使用带电极骨骼肌电刺激（B-SES）的肌肉收缩运动可能对预防ILS有效。我们针对开发ILS进行了初步研究。干预策略。具体而言，B-SES的刺激条件为，刺激频率为50Hz，引起后肢骨骼肌强直性收缩，刺激强度为4.7mA，发挥大鼠踝关节最大跖屈肌力的60% 。 做过。刺激周期为2秒收缩和2秒休息的1:1循环，刺激时间为15分钟，在2周不活动的过程中每周进行6次干预。正如假设的那样，B-SES 干预抑制了腓肠肌中 PGC-1α 表达的下降。此外，它被发现可以有效抑制源自同一肌肉的肌肉萎缩、挛缩和肌痛的进展，维持股骨的机械脆性，并抑制松质骨的微观结构变化。 通过这种方式，我们证实了B-SES干预对于预防ILS是有用的，我们计划阐明其机制并进行实验以确定最佳运动条件。

项目成果

Influence of Immobilization on the Pathogenesis of Chronic Pain：Besed on the Mechanism of Immobilization-induced Muscle Atrophy, Muscle Contracture, and Muscle Pain

固定对慢性疼痛发病机制的影响：基于固定引起的肌肉萎缩、肌肉挛缩和肌肉疼痛的机制

• DOI: 10.2490/jjrmc.58.1221
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Japanese Journal of Rehabilitation Medicine
• 作者: 沖田 実;本田祐一郎;田中なつみ;坂本淳哉
• 通讯作者: 坂本淳哉

ベルト電極式デバイスによる骨格筋電気刺激が不動性骨萎縮におよぼす影響

带式电极装置骨骼肌电刺激对不动性骨萎缩的影响

• 发表时间: 2021
• 作者: Ishikawa Kumiko;Oga Satoshi;Goto Kyo;Sakamoto Junya;Sasaki Ryo;Honda Yuichiro;Kataoka Hideki;Okita Minoru;坂本淳哉，佐々木遼，坂本有希倫，近藤祐太朗，宮原祥汰，本川智子，沖田 実;本川 智子，坂本 淳哉，宮原 祥汰，佐々木 遼，本田 祐一郎，沖田 実;宮原 祥汰，坂本 淳哉，本川 智子，佐々木 遼，本田 祐一郎，沖田 実;佐々木 遼，坂本 淳哉，宮原 祥汰，本川 智子，沖田 星馬，本田 祐一郎，沖田 実;吉梅 智恵，江島 千尋，佐々木遼，本田 祐一郎，坂本 淳哉，沖田 実;沖田 星馬，本田 祐一郎，梶原康宏，高橋 あゆみ，佐々木 遼，大賀 智史，近藤 康隆，吉田 佳弘，坂本 淳哉，沖田 実;佐々木 遼，本田 祐一郎，梶原康宏，中川 晃一，高橋 あゆみ，坂本 有希倫，盛田 日菜子，近藤 祐太朗，沖田 星馬，後藤 響，近藤 康隆，片岡 英樹，坂本淳哉，沖田 実;佐々木 遼，本田 祐一郎，中川 晃一，高橋 あゆみ，坂本 有希倫，後藤 響，近藤 康隆，片岡 英樹，坂本淳哉，沖田 実;佐々木遼，坂本淳哉，梶原康宏，宮原祥汰，本川智子，本田祐一郎，沖田 実;本田祐一郎，佐々木遼，大賀智史，田中なつみ，梶原康宏，沖田星馬，後藤 響，片岡英樹，坂本淳哉，沖田 実;梶原康宏，本田祐一郎，大賀智史，佐々木遼，田中なつみ，吉村萌華，高橋あゆみ，坂本淳哉，沖田 実;佐々木遼，坂本淳哉，大賀智史，田中なつみ，梶原康宏，宮原祥汰，本川智子，沖田星馬，本田祐一郎，沖田 実;宮原祥汰，坂本淳哉，本川智子，佐々木遼，本田祐一郎，沖田 実;大賀智史，本田祐一郎，梶原康宏，佐々木遼，田中なつみ，高橋あゆみ，吉村萌華，坂本淳哉，縄田 厚，沖田 実;沖田星馬，佐々木遼，宮原祥汰，本川智子，本田祐一郎，坂本淳哉，沖田 実;本川智子，坂本淳哉，宮原祥汰，佐々木遼，本田祐一郎，沖田 実;梶原康宏，小関弘展，本田祐一郎，田中なつみ，大賀智史，佐々木遼，高橋あゆみ，吉村萌華，坂本淳哉，縄田 厚，沖田 実;本田祐一郎，梶原康宏，佐々木遼，吉村萌華，高橋あゆみ，坂本淳哉，沖田 実;梶原康宏，本田祐一郎，佐々木遼，吉村萌華，高橋あゆみ，坂本淳哉，沖田 実;宮原祥汰，坂本淳哉，本川智子，佐々木遼，本田祐一郎，沖田 実;本川智子，坂本淳哉，宮原祥汰，佐々木遼，本田祐一郎，沖田 実;坂本淳哉，菅 恭徹，土橋美鈴，宮原祥汰，本川智子，佐々木遼，沖田 実;佐々木遼，本田祐一郎，大賀智史，田中なつみ，梶原康宏，中川晃一，坂本有希倫，盛田日菜子，近藤祐太朗，沖田星馬，後藤 響，近藤康隆，片岡英樹，坂本淳哉，沖田 実;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;梶原康宏，本田祐一郎，佐々木遼，吉村萌華，高橋あゆみ，坂本淳哉，小関弘展，沖田 実
• 通讯作者: 梶原康宏，本田祐一郎，佐々木遼，吉村萌華，高橋あゆみ，坂本淳哉，小関弘展，沖田 実

不活動性筋痛の予防に有効な運動様式の検討ー電気刺激誘発性筋収縮運動と持続的伸張運動の比較ー

检查有效预防非活动性肌肉疼痛的运动方式 - 电刺激引起的肌肉收缩运动与持续伸展运动的比较 -

• 发表时间: 2022
• 作者: Ishikawa Kumiko;Oga Satoshi;Goto Kyo;Sakamoto Junya;Sasaki Ryo;Honda Yuichiro;Kataoka Hideki;Okita Minoru;坂本淳哉，佐々木遼，坂本有希倫，近藤祐太朗，宮原祥汰，本川智子，沖田 実;本川 智子，坂本 淳哉，宮原 祥汰，佐々木 遼，本田 祐一郎，沖田 実;宮原 祥汰，坂本 淳哉，本川 智子，佐々木 遼，本田 祐一郎，沖田 実;佐々木 遼，坂本 淳哉，宮原 祥汰，本川 智子，沖田 星馬，本田 祐一郎，沖田 実;吉梅 智恵，江島 千尋，佐々木遼，本田 祐一郎，坂本 淳哉，沖田 実;沖田 星馬，本田 祐一郎，梶原康宏，高橋 あゆみ，佐々木 遼，大賀 智史，近藤 康隆，吉田 佳弘，坂本 淳哉，沖田 実
• 通讯作者: 沖田 星馬，本田 祐一郎，梶原康宏，高橋 あゆみ，佐々木 遼，大賀 智史，近藤 康隆，吉田 佳弘，坂本 淳哉，沖田 実

不動化した骨格筋における線維化の発生メカニズムにはミトコンドリアの機能不全を介した筋核のアポトーシスが関与する

固定骨骼肌纤维化的机制涉及线粒体功能障碍介导的肌核细胞凋亡

• 发表时间: 2022
• 作者: Inoue Yutaka;Ayaki Takashi;Ishimoto Tomoyuki;Yamakado Hodaka;Maki Takakuni;Matsuzawa Shuichi;Sawamoto Nobukatsu;Takahashi Ryosuke;本田祐一郎，高橋あゆみ，坂本淳哉，沖田 実
• 通讯作者: 本田祐一郎，高橋あゆみ，坂本淳哉，沖田 実

Myonuclear apoptosis via cleaved caspase‐3 upregulation is related to macrophage accumulation underlying immobilization‐induced muscle fibrosis

通过裂解的 caspase-3 上调引起的肌核细胞凋亡与固定诱导的肌肉纤维化背后的巨噬细胞积累有关

• DOI: 10.1002/mus.27473
• 发表时间: 2021
• 期刊: Muscle & Nerve
• 影响因子: 3.4
• 作者: Tanaka N;Honda Y;Kajiwara Y;Kataoka H;Origuchi T;Sakamoto J;Okita M
• 通讯作者: Okita M