温熱療法によってヒト骨格筋にヒートショック蛋白質を誘導することは可能か

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最近の動物実験による基礎研究から,骨格筋におけるヒートショックタンパク質(HSP)誘導が筋萎縮の軽減や筋肥大の補助,筋損傷の軽減などに有効であることが示唆されている。しかしながら,ヒトの筋組織において安全かつ有効にHSP誘導をもたらす具体的方法については未だ明らかにされてはいない。HSPの特性からすれば,温熱刺激は最も安全かつ有効な誘導手段と予想される。本研究はこの点に着目し,ヒト骨格筋におけるHSP誘導を主目的とした温熱療法プロトコールの確立を目指すものであった。本年度は,実験1では,昨年度の実験を引き継ぎ,被験者の筋線維組成との関わりを検討した。また,実験2では,新たに表面温度の上昇を防ぎながら骨格筋の深部を暖めるマイクロウェーブ治療器を利用し,ヒト骨格筋のHSPを誘導するための設定条件の検討を行った。実験1では,男性被検者の外側広筋(実験脚)に,出力150wで20分間の条件でマイクロウェーブ治療器による照射を単回のみ行い,照射24時間後,外側広筋(実験およびコントロール脚)筋腹中央部の深さ2cmの位置より,改良ニードル筋生検法によって筋サンプル(10mg)を採取し,高感度ウェスタンブロッティング法によるHSP70の分析定量とSDS電気泳動法によるミオシン重鎖腫の構成比の定量を行った。実験2では,針温度電極を用いて,外側広筋筋腹深さ2cmの地点での温度を経時的に観察した。その結果,全ての被検者の筋組織サンプルでHSP70の誘導が観察されたが,その程度には筋線維組成の違いの影響は観察されなかった。また,目標部位での筋温は,平均で41.5℃を維持することができた。これらの結果より,マイクロウェーブを用いた骨格筋の筋温の上昇は,筋線維組成の違いに関わらず,ヒト骨格筋のHSP70を安全に誘導することが可能であることが示唆された。