骨格筋特異的な低酸素応答が持久性走運動訓練の効果に与える影響

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低酸素トレーニングは、持久性スポーツを専門とするアスリートに広く受け入れられているトレーニング方法である。これまでに、常酸素環境下で全身性に低酸素応答を引き起こす遺伝子改変マウスを用いて低酸素トレーニングの効果を明らかにしてきたが、その効果における骨格筋での低酸素応答の重要性は明らかになっていなかったことから、持久性トレーニング効果に骨格筋での低酸素応答が与える影響を明らかにすることを目指した。検証にあたり、速筋特異的に低酸素応答を引き起こすマウス(mKOマウス)および骨格筋全体で低酸素応答を引き起こすマウス(skmKOマウス)の2種類を作出した。mKOマウスにおいては有意な運動能力向上は確認されず、トレーニング効果の向上は見られなかった。一方、skmKOマウスにおいては、mKOマウス同様トレーニング効果の向上は認められなかったものの、トレーニング非実施時における持久性走運動能力が野生型と比較し有意に高いことが示された。走行直後の代謝関連遺伝子の転写量に有意な差が認められたことから、骨格筋代謝変化が持久性運動能力を向上させた可能性があり、更なる検証が求められる。更に恒常的な低酸素応答亢進を呈する筋芽細胞株(KO C2C12)を作成し解析を行ったところ、野生型と比較して培地中の乳酸値が高いことが示された。本研究の知見は骨格筋における低酸素応答による代謝変化が運動能力に影響を与える可能性を示唆するものであり、更なる詳細な検証が必要である