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機械的な伸縮運動に依存した骨格筋細胞の発達の分子機構

骨骼肌细胞发育依赖于机械拉伸运动的分子机制

基本信息

批准号：
04237209
负责人：
大日方昂
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

培養骨格筋細胞をモデルとして、電気刺激や機械的張力を加えて収縮運動を強制させたときの筋細胞の応答を構成蛋白質の変化と細胞の配列様式について解析し、また過重力場におかれた動物個体における筋の応答を調べた。1)電気刺激を加えられた培養骨格筋細胞における筋蛋白質アイソフォームの発現ニワトリ骨格筋初代培養細胞に、12Vの電気刺激を10Hzあるいは100Hzでおよそ1週間与え、発現されるC-蛋白質を調べた結果、10Hzでは遅筋型、100Hzでは速筋型のアイソフォームの発現となることがわかった。2)機械的なストレッチングに対する培養骨格筋細胞の応答 Silpot 184W/C(ダウ・コーニング社)を加工されたガラス板上に薄くのばして、平行した微細な溝をもつシリコン膜を作成し、この上に骨格筋細胞を培養することにより、膜上に並列して接着した筋細胞集団を得た。これをシリコン膜伸展装置に接続し、10rpmの頻度で細胞を長軸方向に10%引き伸ばしつつ約1週間細胞を維持することに成功した。シリコン膜上の細胞の横断切片を作成、筋特異抗体による染色により筋細胞を識別しその横断像を解析した結果、ストレッチングを加えた筋細胞は加えなかった筋細胞に比して有意に直径の増加が認められた。このことにより、ストレッチングが骨格筋細胞の肥大化を促することが直接証明された。またストレッチングを受けた細胞ではアクチン結合蛋白質コフィリンの核内移行が顕著であった。3)重力負荷の場におかれたマウス、ニワトリにおける筋の変化最大2G(重力の2倍)までの重力負荷環境で約1ケ月飼育されたニワトリではALD筋(遅筋)に顕著な肥大化が起こることがわかった。また、筋ジストロフィー症マウスでは症状が悪化、筋変性が促された。

Cultivation of bone lattice muscle cells, electrostimulation, mechanical tension, and contraction movement of the bone lattice are forced to strengthen the structure of the muscle cells. The formation of proteins and the arrangement of cells are analyzed and analyzed, and the gravity field of the individual animals is adjusted. 1) Electrical stimulation and the cultivation of bone lattice cells and the protein glucosamine are nowニワトリbone grid primary cultured cellsに、12Vのelectricity stimulationを10Hzあるいは100Hzでおよそ1 week andえ、発成されるC -Protein をべた results, 10 Hz では rib type, 100 Hz では quick muscle type のアイソフォームの発开となることがわかった. 2) Mechanical Nucleotide Silpot for culturing bone lattice cells 184W/C (ダウ・コーニング社) processing されたガラス plate thin くのばして, parallel した fine groove をもつシThe リコン membrane is made, the lattice cells on the membrane are cultured, and the membrane is juxtaposed and then the lattice cells are collected and obtained. The これをシリコン membrane stretching device is connected and the cells are stretched in the long axis direction at a frequency of 10 rpm. The cells are maintained successfully for about 1 week. Preparation of cross-sectional sections of cells on the saline membrane, identification of tendon cells by staining with tendon-specific antibodies, and analysis of cross-sectional imagesたResults, ストレッチングを加えた muscle cells はplus えなかった muscle cells に than して intentional に diameter のincrease plus が cognize められた.このことにより, ストレッチングがbone lattice cell hypertrophy and promotion することが directly prove された. The protein is bound to the nucleus of the cell and the protein is transferred into the nucleus. 3) The gravity load field is changed The maximum 2G (twice of gravity) gravity load environment is suitable for approximately 1 month of feeding, and the ALD ribs (bars) are enlarged and enlarged.また, muscle ジストロフィー syndrome マウスでは symptoms が悪化, muscle 変性がstimulus された.