活動量の変化に伴う骨格筋の可塑的変化のメカニズムの解明

阐明活动水平变化导致骨骼肌塑性变化的机制

• 批准号: 22H03481
• 负责人: 渡邊 大輝
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: Osaka University of Health and Sport Sciences (2023)National Cardiovascular Center Research Institute (2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03481/
• 关键词: ミツグミン23; スキンドファイバー; 骨格筋疲労; 細胞内遊離Ca2+; 筋小胞体; カルシウム漏出; 筋疲労; 不活動

本研究の目的は，運動および不活動に伴う筋の可塑的変化の原因を，ミツグミン23（MG23）に着目して明らかにすることである．2022年度は，実験1「MG23が安静時の細胞内小器官の機能に及ぼす影響」および実験2「MG23が筋疲労に及ぼす影響」を行った．実験1について，C57BL6系統の野生型（WT）およびMG23欠損（MG23KO）マウスの長趾伸筋（EDL）およびヒラメ筋（SOL）からメカニカルスキンドファイバー（MSF）を作製し，筋小胞体のCa2+含量および筋小胞体のCa2+漏出について検討した．その結果，MG23KOはWTと比較し，筋小胞体により多くのCa2+が含まれること，筋小胞体Ca2+漏出量が少ないことが明らかとなった．また，短指屈筋から作製した単一筋線維においても，MSFと同様の結果が認められた．これらのことは，MG23が筋小胞体Ca2+漏出チャネルとして機能することを示唆する．実験2では，片脚の底屈筋に対して，電気刺激（疲労刺激）を負荷し疲労を誘起するモデルを使用した．疲労刺激終了直後，1時間後および2時間後に筋収縮力を測定した結果，疲労終了2時間後にWTよりもMG23KOのほうが高い筋収縮力を示し，MG23KOがWTよりも筋疲労からの回復が早いことが明らかとなった．疲労刺激終了2時間後の筋からMSFを作製し，細胞内小器官の機能を測定したところ，MG23KOのほうが筋小胞体からのCa2+放出機能が迅速に回復することが明らかとなった．これらの結果を実験1の結果と合わせて考えると，MG23は運動後のCa2+漏出チャネルとして働き，筋疲労を長期化させる原因となる可能性が示唆された．

The purpose of this study is to investigate the causes of plasticity associated with exercise and inactivity. In 2022, we conducted a study on the effects of MG23 on the function of intracellular small organs at rest and on fatigue. C57BL6 wild-type (WT) and MG23 deficient (MG23 KO) systems are controlled by the Ca2 + content of tendon cells and Ca2 + leakage from tendon cells. As a result, MG23 KO WT is relatively small, and the amount of Ca2 + leakage from tendon cells is relatively small. The results of the MSF analysis are similar. MG23 is a muscle cell with Ca2 + leakage. 2. In response to the stress of the foot, electrical stimulation (fatigue stimulation) is used to induce fatigue. After the end of fatigue stimulation, 1 time later and 2 time later, the fatigue force was measured. After the end of fatigue, 2 time later, the WT After 2 hours of exhaustion, MSF was inhibited, and the function of intracellular small organs was measured. The Ca2 + emission function of MG23 KO was rapidly restored. The results of this study are as follows: (1) Ca2 + leakage occurs after MG23 exercise, and (2) the causes of fatigue and long-term degradation are shown.

项目成果

高強度インターバルトレーニングに伴う骨格筋の適応メカニズム

高强度间歇训练的骨骼肌适应机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 張 雪美;小笠原 一生;中田 研;小笠原一生;渡邊大輝
• 通讯作者: 渡邊大輝

ミツグミン23が骨格筋疲労に及ぼす影響

Mitsugumin 23 对骨骼肌疲劳的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Issei Ogasawara;Gajanan S. Revankar;Shoji Konda;Tomoyuki Matsuo;Chisa Aoyama;Ken Nakata;渡邊大輝，西美幸，竹島浩
• 通讯作者: 渡邊大輝，西美幸，竹島浩

高強度インターバル運動が筋疲労に及ぼす影響

高强度间歇运动对肌肉疲劳的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 古賀由希子;小笠原一生;岩崎晋;長井寛斗;西田京平;神崎至幸;星野祐一;松下雅彦;黒田良祐;内田良平;武靖浩;中田研;和田正信，渡邊大輝
• 通讯作者: 和田正信，渡邊大輝