アラバマ大学ハンツビル校(UAH)の研究チームは、連続的な低出力超音波の照射が、マクロファージの遺伝子活性を変化させ、炎症を長引かせる状態から組織修復に適した状態へと移行させる可能性があると報告した。学術誌『Scientific Reports』に掲載されたこの研究結果は、関節損傷後の外傷後変形性関節症のリスクを軽減するための非侵襲的な治療法の可能性を示唆している。
アラバマ大学ハンツビル校(UAH)の研究チームは、連続的な低出力超音波が、損傷後の重要な免疫細胞を修復指向の反応へと導く可能性があり、この変化が外傷後変形性関節症に関連する可能性があると述べている。
2026年5月14日に学術誌『Scientific Reports』に掲載されたこの研究では、環境に応じて異なる機能状態をとる免疫細胞であるマクロファージを調査した。研究チームは、炎症を促進する「M1」型マクロファージに焦点を当て、超音波がそれらを炎症の沈静化や組織修復に関与する「M2様」のプロファイルへと変化させられるかを評価した。
「我々の研究結果は、連続的な低出力超音波が、より修復的なマクロファージの反応を促進することで、このバランスの回復を助ける可能性があることを示唆しています」と、研究を主導したUAHの化学・材料工学教授であるアヌラーダ・スブラマニアン氏は述べた。
チームは、関節損傷後の状態をより正確に再現するため、従来の実験室レベルの炎症誘発剤であるリポ多糖(LPS)のみに頼るのではなく、マトリックス分解に関連する分子であるフィブロネクチン断片を使用した。論文では、LPSだけでは関節損傷の微小環境を完全には再現できない可能性があると指摘している。
研究チームはトランスクリプトーム解析を用い、超音波照射が炎症に関連する発現パターンの減少と、M2様で修復的な反応と一致するマーカーの発現増加に関連していることを報告した。また、本研究では、従来の遺伝子ごとの比較では明らかになりにくい遺伝子の共発現の連動した変化を特定するために、著者らが「差分クラスタリング(differential clustering)」と呼ぶ計算手法が導入された。
本研究は、論文およびUAHによると、米国国立衛生研究所(NIH)の支援を受けて行われた。
研究チームは、今回の結果はまだ初期の実験室段階であると強調している。UAHによると、次のステップとして、超音波による免疫調節が関節損傷の現場において長期的な組織修復効果につながるかどうかを評価するため、初期の外傷後変形性関節症の動物モデルを用いた試験を行う予定である。