운동에 건강 효과가 있다는 것은 경험적으로 알려져 있지만 그 구조는 거의 알려져 있지 않다.최근 연구에서 운동에 의해 근육이 마이오카인이라고 불리는 호르몬과 같은 물질을 분비하는 것으로 알려졌지만, 마이오카인에는 미지의 작용을 가진 물질도 많이 포함되어 있다고 한다.이번에 토호쿠대학 그룹은 근육세포로 둘러싸인 유기전극을 개발하고 마이오카인의 작용의 일례를 실증하는 데 성공했다.
이번에 개발한 것은 도전성 고분자 PEDOT과 폴리우레탄의 복합체로 제작한 신축성의 유기전극 와이어를 근육세포로 감싼 것.전극은 고용량이기 때문에, 세포를 손상시키지 않는 안전한 전기 자극에 의해, 근육 운동의 강도나 빈도를 자유자재로 제어할 수 있다.
연구 그룹은이 근육 - 전극 와이어를 사용하여 운동 중에 방출되는 마이오카인이 백혈구를 끌어 당기는 현상을 입증했습니다. 두 개의 근육 - 전극 와이어 사이에 백혈구를 배치하고 한쪽 근육 세포만을 자극하면 백혈구는 그쪽 방향으로 이동했다고 한다.실제 근육에서도 운동에 의해 마이오카인을 혈중으로 분비하여 면역세포를 불러들여 염증을 억제하거나 근육에 대한 인슐린 작용을 개선시키거나 하는 근육·면역세포 네트워크의 존재가 시사되고 있다.
근육은 마이오카인에 의해 몸 전체의 건강을 조절하고, 비만이나 당뇨병 등 다양한 질병에 대한 치료 효과를 낳는다고 한다.본 성과는 운동에 의한 건강 효과의 메카니즘 해명, 나아가 운동 알약(운동 효과를 가져오는 약)의 개발로 이어질 것으로 기대된다.또, 이번에 개발한 전극은 근육 이외의 세포에의 전기 자극에도 유효하기 때문에, 장래적으로는 인간의 전신 기능을 전기 제어하는 사이보그 기술에의 공헌도 기대할 수 있다고 한다.
