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寒冷刺激に対する骨格筋応答を応用した筋萎縮予防法の探索

应用骨骼肌对冷刺激反应预防肌肉萎缩的方法探索

基本信息

批准号：
21K17452
负责人：
高木領
金额：
$ 3万
依托单位：
Ritsumeikan University (2022)The University of Electro-Communications (2021)
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 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

骨格筋の萎縮は様々な弊害をもたらす要因であり, その予防は社会的課題である. しかし, これまでに十分な解決策は確立していない. 本研究は冷却に着目した新たな筋萎縮予防アプローチの確立を目的としている. これまでに動物実験により冷却による細胞内カルシウムイオン濃度の上昇を認めている. 細胞内カルシウムイオン濃度上昇はタンパク質合成を活性化させる因子として注目されている. これらより冷却による細胞内カルシウムイオン濃度上昇を活用し, 筋肥大をもたらす可能性を検証している. 2022年度は, 長期の冷却刺激による筋適応を精査した. 経皮的な冷却のみでは骨格筋の十分な細胞内カルシウムイオン濃度上昇を惹起することが困難であるため, 冷却応答を増強させるカフェインを経口摂取するモデルも作製した. カフェインによる冷却応答の増強効果は, 前脛骨筋 (速筋線維を多く含む)と比較してヒラメ筋 (遅筋線維を多く含む)で有意に大きく認めた. 冷却もしくは冷却・カフェイン併用の長期介入後においては, 前脛骨筋で筋線維横断面積が増大し, ヒラメ筋ではカフェイン併用により筋湿重量の増大, 特徴的な筋線維の分裂所見を数多く認めた. 一方で, 冷却による細胞内カルシウムイオン濃度上昇は, 筋分解も亢進させるため, 安全かつ効率的に骨格筋を肥大させる冷却プロトコル (時間・頻度など)の精査が必要である. その中で筋細胞を用いた実験系による検証に着手した.

The main reasons for the contraction of bone muscles and tendons are to prevent social problems. The solution is very well established. This research aims to cool down the current situation and shrink new capabilities for the establishment of anti-spyware. The increase in intracellular concentrations of these enzymes in the animal during cooling was observed. The concentration of intracellular protein increases, and the synthesis of protein increases. The increase in intracellular cell concentration due to cooling and the possibility of muscle hypertrophy are examined. In 2022, the long-term cooling stimulation will be carefully investigated. The temperature of the skin is very high, and the intracellular concentration of the muscle is very high. The effect of cooling and strengthening is that the anterior tibial tendon (velocity tendon dimension) is larger than that of the anterior tibial tendon (velocity tendon dimension). After long-term intervention, the cross-sectional area of the anterior tibial tendon increased, the weight of the tendon increased, and the number of characteristics of the tendon dimension split was recognized. On the one hand, the concentration of intracellular protein increases during cooling, and the tendon decomposition increases. It is necessary to carefully examine the cooling rate (time and frequency) of the effective tendon hypertrophy. In the middle of the day, the cells were used to test the system.