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骨格筋で加齢が虚血プレコンディショニングの効果を減弱させる機序の解明

阐明衰老降低骨骼肌缺血预处理效果的机制

基本信息

批准号：
21K16553
负责人：
森川高宗
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanazawa Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

長時間，四肢を空気ターニケットで駆血すると再灌流後に筋損傷が誘発されることが知られている。虚血プレコンディショニング（IPC）は横紋筋や心筋における虚血再灌流傷害に対する保護効果があることが知られているが、骨格筋損傷に対するIPCの作用機序は明らかではない。そこで、雄性Sprague-Dawleyラット骨格筋を用いて，再灌流傷害に対するIPCの効果について検討した。６か月齢のSDラットに対し、全身麻酔下で後肢大腿に空気ターニケットを巻き，駆血圧を300mmHgとした。Control群(以下, C群)では5分間の再灌流を挟んで2度，120分間の駆血をした後に再灌流した。IPC群は5分間の駆血と再灌流を3回行い、C群と同様の虚血再灌流を行った。再灌流直後, 24時間後、48時間後、72時間後にそれぞれの群で腓腹筋を摘出し、HE染色で骨格筋線維径を算出した。また、TUNEL法によりアポトーシス細胞の割合（アポトーシス細胞数/全核数）を比較した。免疫染色では、血管新生因子(VEGF)と酸化ストレスマーカー（8OHdG）の発現量の経時的変化について検討した。各群間の比較には、一般化線形モデルを用い、P<0.05を有意差ありとした。IPC群はC群と比較し、虚血48時間後（IPC群48±7.9μm，C群45.4±8.8μm；P=0.048）と虚血72時間後（IPC群42±9.0μm，C群39.7±8.6μm；P=0.032）で骨格筋線維径が保たれていた。アポトーシス細胞数の割合は、虚血72時間後（IPC群2.0±0.3%，C群2.5±0.5%；P=0.026）で減少した。また、IPC群はC群と比較してVEGFの発現が保たれており、虚血直後（IPC群75.5±7.2μm，C群79.0±7.9μm；P=0.004）と虚血24時間後（IPC群65.9±11.0μm，C群69.0±7.7μm；P=0.044）で8OhdG陽性核数の割合は抑制された。ラット骨格筋においてIPCは, 虚血再灌流後の筋損傷を軽減させた。IPCは、血管新生因子を増殖させ、酸化ストレスを抑制することで虚血再灌流後の筋損傷を軽減させる可能性があることが示唆された。

For a long time, the limbs are empty and the blood is lost. After reperfusion, the tendon injury is induced and the blood is lost. The mechanism of action of IPC for the treatment of ischemic stroke injury is clear. In addition, male Sprague-Dawley rats were used in the study of the effects of reperfusion injury on IPC. 6 months ago, the SD was released, the whole body was numb, the hind legs were empty, and the blood pressure was 300mmHg Control group (below, C group): 5 minutes of reperfusion, 2 degrees of reperfusion, 120 minutes of reperfusion. IPC group and C group were divided into 5 groups, each group was divided into 3 groups, each group was divided into 3 groups. After reperfusion, 24 hours, 48 hours and 72 hours later, the fibular tendons were extracted and the skeletal muscle line diameter was calculated by HE staining. Comparison of TUNEL method with cell number/total nucleus Immunostaining was used to detect the expression and time-dependent changes of angiogenesis factor (VEGF) and 8OHdG. Comparison between groups: P <0.05, P<0.05. After 48 hours of IPC group versus C group (IPC group 48±7.9μm, C group 45.4±8.8μm;P=0.048) and after 72 hours of C group (IPC group 42±9.0μm, C group 39.7±8.6μm;P=0.032), the diameter of skeletal muscle line remained unchanged. After 72 hours of blood deficiency (IPC group 2.0±0.3%, C group 2.5±0.5%;P=0.026), the number of cells decreased. Compared with C group, the expression of VEGF in IPC group remained unchanged, and after 24 hours of hypothermia (IPC group 75.5±7.2μm, C group 79.0±7.9μm;P=0.004), the number of VEGF positive nuclei in IPC group 65.9±11.0μm, C group 69.0±7.7μm;P=0.044) was inhibited. The IPC reduces muscle damage after reperfusion. IPC, angiogenesis factor, inhibition, and the possibility of tendon injury after reperfusion