関節疾患に伴う筋力低下に対する伸張性収縮を利用した新規電気刺激療法の開発

开发一种新的电刺激疗法，利用弹性收缩来治疗与关节疾病相关的肌肉无力

• 批准号: 18J13103
• 负责人: 檜森 弘一
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Sapporo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18J13103/
• 关键词: 関節疾患; 伸張性収縮トレーニング; 低分子量熱ショックタンパク質; 伸張性収縮

昨年度，我々は，伸張性収縮と電気刺激を併用した（ECC-ES）トレーニングがアジュバント関節炎（AIA）ラットの骨格筋における筋原線維機能低下を抑制することを示した．本年度は，その作用メカニズムを生化学的に検討した．ラットを対照群，アジュバント関節炎（AIA）群に分け，AIA群の左後肢に20収縮のECC-ESを2日に1回の頻度で3週間負荷した後，採取した腓腹筋を生化学的解析に供した．その結果，AIAラットの腓腹筋において，ECC-ESトレーニングは，ミオシン量の減少，タンパク質分解酵素の活性化，炎症-酸化還元関連タンパク質の増加を抑制するとともに，低分子量熱ショックタンパク質であるαB-crystallinの発現量および筋原線維への結合量を著しく増大させた．したがって，ECC-ESトレーニングは，αB-crystallinによるタンパク質保護作用を介し，AIAに伴う筋原線維機能の低下を防止することが示唆された．次に，ECC-ESトレーニングの臨床応用を見据えて，電気刺激誘引性トルクが，ヒトにおいてもラットと同様に等尺性収縮でのES（ISO-ES）よりもECC-ESで増大するかを確認した．健常成人を対象に，片脚にはECC-ES（膝関節50-90度，20度/秒）を，反対側にはISO-ES（膝関節60度に固定）を同電気刺激条件で負荷した．その結果，本負荷条件では，ISO-ES側（22.5% MVC）とECC-ES側（20.0% MVC）の発揮トルクに差異は認められなかった．現在，ラットで認められたECCによるトルクの増大（ISO-ESの1.8～2.4倍）が，ヒトで認められなかった原因を検討中であり，患者への応用には至らなかった．ただし，今後，負荷条件設定の最適化が実現できれば，関節疾患患者に対するECC-ESトレーニングを試みる予定である．

Last year, we showed that the combination of stretch and contraction and electrical stimulation (ECC-ES) could inhibit the development of arthritis (AIA) and reduce the function of tendon scar. This year, the role of. The frequency of ECC-ES in left hind limb contraction of AIA group was 20 days and 1 cycle after 3 weeks of load. As a result, the amount of αB-crystallin decreased, the activity of protein catabolic enzymes decreased, the increase of inflammation-acidification related protein increased, and the amount of αB-crystallin produced and the amount of protein bound increased. ECC-ES is a new type of polymer, which can protect the properties of αB-crystallin. AIA is a new type of polymer. Furthermore, the clinical application of ECC-ES has been demonstrated, and it has been confirmed that the electrical stimulation-induced activity of ES (ISO-ES) has increased in size. Normal adult opposite image, slice foot opposite ECC-ES (knee joint 50-90 degrees, 20 degrees/s), opposite side opposite ISO-ES (knee joint 60 degrees fixed) under the same electrical stimulation conditions. As a result, under this load condition, ISO-ES side (22.5% MVC) and ECC-ES side (20.0% MVC) are different. Now, the number of ECC cases increases (ISO-ES of 1.8~2.4 times), and the number of ECC cases increases (ISO-ES of 1.8~2.4 times). In the future, the optimization of load condition setting will be realized, and ECC-ES will be tested for patients with joint diseases.

项目成果

Effects of contraction mode and stimulation frequency on electrical stimulation-induced skeletal muscle hypertrophy

• DOI: 10.1152/japplphysiol.00708.2017
• 发表时间: 2018-02-01
• 期刊: JOURNAL OF APPLIED PHYSIOLOGY
• 影响因子: 3.3
• 作者: Ashida, Yuki;Himori, Koichi;Yamada, Takashi
• 通讯作者: Yamada, Takashi

脱神経による筋萎縮とデキサメタゾンによる筋萎縮とでは筋原線維機能が大きく異なる

去神经支配引起的肌肉萎缩和地塞米松引起的肌肉萎缩之间的肌原纤维功能显着不同。

• 发表时间: 2019
• 作者: 舘林大介;檜森弘一;芦田雪;山田遼太郎;山田崇史
• 通讯作者: 山田崇史

Effects of eccentric exercise on myofibrillar function and amount of αB-crystallin binding to myofibrils in skeletal muscle from adjuvant-induced arthritis rats

离心运动对佐剂诱导关节炎大鼠骨骼肌肌原纤维功能和αB-晶状体蛋白与肌原纤维结合量的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: Himori K;Tatebayashi D;Ashida Y;Yamada R;Yamada T
• 通讯作者: Yamada T

神経筋電気刺激療法とグルタミン投与の併用がcolon 26がんモデルマウスにおける筋萎縮に及ぼす影響

神经肌肉电刺激联合谷氨酰胺给药对结肠26癌模型小鼠肌肉萎缩的影响

• 发表时间: 2019
• 期刊: 日本基礎理学療法学雑誌
• 作者: 舘林大介;檜森弘一;芦田雪;山田崇史
• 通讯作者: 山田崇史

高強度伸張性収縮トレーニングはタンパク合成シグナルを増強することでcolon 26癌モデルマウスにおける筋萎縮を軽減する

高强度拉伸收缩训练通过增强蛋白质合成信号来减少结肠26癌症模型小鼠的肌肉萎缩

• 发表时间: 2018
• 作者: 舘林大介;檜森弘一;山田遼太郎;芦田雪;宮崎充功;山田崇史
• 通讯作者: 山田崇史