加齢に伴う筋力低下の原因究明に関する筋組織および脊髄・神経組織の分子生物学的研究

对肌肉组织、脊髓和神经组织进行分子生物学研究，探讨年龄相关性肌无力的原因

• 批准号: 14657371
• 负责人: 森本 典夫
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657371/
• 关键词: 老化マウス(SAMP1); ICRマウス; 筋萎縮; 加齢変化; 運動ニューロン; アポトーシス; 加令変化; 不動性筋萎縮; 筋萎縮に対する運動負荷; 老化促進マウス; 筋組織の加齢変化; 運動負荷

加齢に伴う筋力低下は、筋量の減少と筋組織の変性変化が最大要因とされている。筋量の減少は、筋線維数の減少と速筋線維の選択的萎縮の相乗効果によるものと考えられている。一方、筋量の減少には筋線維の萎縮による筋断面積の減少と筋線維数の減少が関与し、これには運動ニューロンの崩壊、喪失による運動単位の減少が原因といわれているが、未だ不明な点が多い。われわれは、この2年間、老化促進マウス(SAMP1)とICRマウスを用いて20週令〜90週令(各10週齢令ごと)のヒラメ筋と腓腹筋の組織化学的検討を行ってきた。その結果、SAMP1は56週令前後から筋の老化が始まり、ICRマウスはその後も明らかな老化兆候は認められにくいことがわかった。SAMP1の60週以降については、筋湿重量は明らかに有意差はみられたが、重量、筋線維断面積、筋線維数、筋線維のタイプ組成については、減少傾向はあるものの有意差はなかった。ただ、遅筋線維に比較して速筋の萎縮と筋繊維数の著しい減少が認められ、筋の遅筋化が窺われた。今回、筋線維数の減少と速筋線維の萎縮に運動ニューロンの死が関与しているかどうかについて、脊髄(腰髄)前角細胞の組織所見を観察した。脊髄前角細胞の死が認められれば、その細胞死が、アポトーシスよるものかどうかについてTUNEL染色、caspase染色にて証明を試みた。「実験」方法:20週令、60週令、70週令、80週令、90週令のSAMP1マウスおよびICRマウスを各週5匹づつ用い、脊髄標本を作成、HE染色、KB染色とTUNEL染色、caspase染色を行い鏡検した。結果:SAMP1については、20週令では、前角には正常な形態を示す豊富な脊髄細胞の集団がみられたが、筋の変性から初老と推察される60週令は、20週令に比し細胞数が減少しており、週令を重ねるにつれ、さらに細胞数が減少していた。しかし、60週令とそれ以降の週令とは明らかな有意差は認められなかった。Caspase染色では、20週令は染色されなかったが60週令以降の細胞では細胞質が染色されるものが多く、また、TUNEL染色では、70週令の一部に染色された核をもつ細胞が認められた。一方、ICRマウスについては、60週令以降の前角細胞には明らかな変化はみられなかった。結論:今回の実験では、SAP1に関しては、60週令以降の脊髄細胞は数が漸次減少していることから、ニューロンの崩壊あるいは消滅していることが検証され、また、このニューロンの死には、アポトーシスが関与している可能性のあることが示唆された。このことは下肢のヒラメ筋、腓腹筋の筋線維の萎縮と関連があり、筋力低下の一因とも考えられる。

The most important cause of the increase in muscle strength is the decrease in muscle mass and the change in muscle tissue. The reduction of tendon quantity, the reduction of tendon dimension and the shrinkage of tendon dimension selection are related to the effect of the reduction of tendon dimension. The decrease in the amount of muscle and tendon, the shrinkage of tendon dimension, the decrease in tendon section area, the decrease in tendon dimension, the decrease in movement unit, the collapse of movement unit, the loss of movement unit, the decrease in movement unit, and the reasons for this decrease are unknown. 2 years old, aging promotion (SAMP1), ICR, 20 weeks old ~ 90 weeks old (10 weeks old each), and histochemical study of tendon and calf muscle. Results, SAMP1 before and after 56 weeks of aging, ICR before and after the aging, SAMP1 and 60 weeks later, the weight of the tendon, the weight of the tendon, the cross-sectional area of the tendon, the dimension of the tendon, the composition of the tendon dimension, the tendency to decrease, and the intention to decrease. Compared with the contraction of muscle and the decrease of muscle dimension, the contraction of muscle and the decrease of muscle dimension are recognized. Now, the reduction of tendon dimension, the shrinkage of tendon dimension, the movement, the death, and the tissue of anterior horn cells of spinal cord (waist) were observed. The cells in the anterior horn of the spine were identified by TUNEL staining and caspase staining. Methods: SAMP1, ICR, HE staining, KB staining, TUNEL staining and caspase staining were performed at 20 weeks, 60 weeks, 70 weeks, 80 weeks and 90 weeks. Results:SAMP1 showed a rich collection of spinal cord cells in normal morphology at week 1 and week 2, and the number of spinal cord cells decreased at week 1 and week 2 compared with week 1 and week 2. The 60-week order is to be lowered and the week order is to be lowered. Caspase staining was used to stain the cytoplasm of the cells at week 20 and week 60. TUNEL staining was used to stain the cytoplasm of the cells at week 70. One side, ICR Conclusion: The number of spinal cord cells decreased gradually after 60 weeks of SAP treatment. The number of spinal cord cells decreased gradually after 60 weeks of SAP treatment. The lower limbs of the lower limbs.

项目成果

The Effects of Aging and Treadmill Running on Soleus and Gastrocne-mius Muscle Morphology in the Scenescence-Accelerated Mouse (SAM

衰老和跑步机跑步对场景加速小鼠 (SAM) 比目鱼肌和腓肠肌形态的影响

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Gerontology : BIOLOGICAL SCIENCES Vol.59A, No.10
• 作者: H.Sakakima;Y.Yoshida;S.Suzuki;N.Morimoto
• 通讯作者: N.Morimoto

H.Sakakima, Y.Yoshida, K.Sakae, N.Morimoto: "Different frequency treadmill running in immobilization-induced muscle atrophy and ankle joint contracture of rats"Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. (In press). (2004)

H.Sakakima、Y.Yoshida、K.Sakae、N.Morimoto：“不同频率跑步机跑步对固定所致大鼠肌肉萎缩和踝关节挛缩的影响”《斯堪的纳维亚运动医学与科学杂志》。