Electrical stimulation therapy to promote pressure injury healing by activation of skin cells

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令和3年度はマクロファージにプレトリートメントとして電気刺激を行い、その後LPS刺激により惹起される炎症反応について検討し、電気刺激は抗炎症、抗酸化作用を発揮することを確認した。令和4年度はLPS刺激により炎症を惹起したマクロファージに対する電気刺激の効果ならびにその作用メカニズムについて検証した。LPS刺激により炎症性サイトカイン産生やROS産生は著明に上昇したが、電気刺激によりそれらの産生は有意に抑制された。その作用機序として細胞内代謝に着目し、検討した。通常、LPS刺激を行うと解糖系代謝は亢進し、M1マクロファージへの分化を促進させるHIF-1α発現は上昇する。本研究においても同様の現象を確認したが、電気刺激群では解糖系代謝の亢進は認めたものの、LPS群と比べHIF-1α発現は有意に抑制された。また、解糖系代謝の分岐路であるペントースリン酸経路の中間代謝産物（セドヘプツロース7リン酸）の産生増加、ならびにペントースリン酸経路で産生される抗酸化作用を有するNADPH産生も増加した。さらに、炎症刺激下で抗炎症作用を有する乳酸産生についても電気刺激にて有意に増加した。以上のことから、炎症刺激下マクロファージに対する電気刺激はペントースリン酸経路への移行を促進し、抗酸化作用を有するNADPH産生および乳酸産生を増加、HIF-1α発現を抑制することで抗炎症、抗酸化作用を発揮する可能性が示唆された。