温度刺激が骨格筋の運動に対する応答に及ぼす影響：カルシウムイオン動態に着目して

温度刺激对骨骼肌运动反应的影响：关注钙离子动力学

• 批准号: 19J00089
• 负责人: 高木 領
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J00089/
• 关键词: カルシウムイオン; アイシング; 骨格筋; 温度; 損傷; 適応; リアノジン受容体; イメージング; in vivo; 収縮; 運動; カルシウム; 伸張性収縮

アイシングは骨格筋損傷後の応急処置として伝統的に行われている. しかし, その是非は今でも議論されている. 今回, 温度低下が骨格筋損傷に及ぼす影響の基礎知見を得るために, 受入研究室が先駆けて発展させているin vivoバイオイメージング手法により筋損傷における重要制御因子である細胞内カルシウムイオン濃度動態を生体内環境でリアルタイムに調べた.伸張性収縮による筋損傷モデルでは, 収縮直後に部位特異的な細胞内カルシウムイオン濃度上昇部位が生じ, 時間経過とともに線維内を伝播, または新たに発生することが明らかとなった. 温度介入では, 対照温度を30℃として, 20℃または10℃と温度を低下させた際の濃度上昇部位の拡大を定量化した. その結果, 30℃と比較して10℃で濃度上昇部位の拡大が有意に増加することが明らかとなった. また温度低下に伴う濃度上昇部位の拡大促進は, 10℃から30℃へと再温することで可逆性の動態応答を示した. そこでカルシウム関連因子としてリアノジン受容体に着目し, その阻害実験を行った. リアノジン受容体阻害により温度低下による拡大促進は消失し, さらに伸張性収縮誘発性の濃度上昇部位も消失した. アイシングが筋損傷に及ぼす影響について, 明らかとなった細胞内カルシウムイオン濃度動態への影響が実際に筋機能や筋線維の形態変化にまで影響を及ぼすかどうかを検証した. 損傷後の筋発揮力は, 常温水の袋を当てた対照群と氷水の袋を当てたアイシング群ともに損傷1日後より2日後で一層低下したが, 平均してアイシングにより筋機能低下は悪化した. 筋線維像においても, アイシングにより筋線維の変性は増加した.これらの結果は, 運動誘発性筋損傷モデルのアイシングの是非を問うものであり, 温度低下が損傷応答に及ぼす影響に関する重要な基礎知見となる.

Emergency treatment after bone and tendon damage and systematic treatment. The right and wrong are now discussed. In this paper, the basic knowledge of the effect of temperature drop on bone tendon damage and its development in vivo has been obtained. The important control factors of bone tendon damage in vivo have been regulated by the concentration dynamics of intracellular cells in vivo. In addition, the increase in the concentration of the protein in the cells after the contraction of the muscle is caused by the increase in the concentration of the protein. Temperature intervention: Quantify the increase in concentration at 30℃, 20℃, 10℃ and 10℃. As a result, the concentration increase at 30℃ and 10℃ was significantly higher than that at 30 ℃. The temperature drop is accompanied by a large increase in the concentration of the site. The temperature drop is accompanied by a large increase in the concentration of the site. The temperature drop is accompanied by a large increase in the concentration of the site. The correlation factor between the two factors is different from each other. The increase in the concentration of the receptor resistance due to temperature drop is eliminated, and the increase in the concentration due to elongation is eliminated. The effects of muscle damage and muscle growth on the intracellular muscle concentration dynamics of muscle function and muscle line morphology are examined. After the damage, the tendon development force is reduced, and the normal temperature water bag is reduced. After the damage, the tendon function is reduced. The tension line dimension is in the middle of the picture, and the tension line dimension is changing. The results show that exercise-induced tendon damage is an important basic knowledge of the effects of temperature drop on injury response and stress.

项目成果

電気通信大学 狩野研究室 Kano Lab.

卡诺实验室，电子通信大学。

ラット骨格筋の安静時における温度低下は細胞内カルシウムイオン濃度を低下させる

大鼠骨骼肌休息期间降低温度会降低细胞内钙离子浓度

• 发表时间: 2019
• 作者: 高木領;池上諒;田渕絢香;田中嘉法;狩野豊
• 通讯作者: 狩野豊

ラット骨格筋の温度低下が細胞内カルシウムイオン濃度に及ぼす影響

大鼠骨骼肌温度下降对细胞内钙离子浓度的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: 高木領;池上諒;田渕絢香;田中嘉法;狩野豊
• 通讯作者: 狩野豊

In vivo Ca2+ dynamics during cooling after eccentric contractions in rat skeletal muscle.

大鼠骨骼肌离心收缩后冷却过程中的体内 Ca2 动力学。

• DOI: 10.1152/ajpregu.00253.2020
• 发表时间: 2021
• 期刊: Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol.
• 作者: Takagi R;Tabuchi A;Asamura T;Hirayama S;Ikegami R;Tanaka Y;Hoshino D;Poole DC;Kano Y.
• 通讯作者: Kano Y.

ラット骨格筋における冷却誘発性カルシウム動態の生体内イメージング

大鼠骨骼肌冷却诱导钙动力学的体内成像

• 发表时间: 2021
• 作者: 高木領;田渕絢香;狩野豊.
• 通讯作者: 狩野豊.