骨格筋肥大に関する生化学的研究

骨骼肌肥大的生化研究

基本信息

批准号：
03680104
负责人：
山田茂
金额：
$ 0.9万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

運動が骨格筋肥大を誘導する生化学的機構については充分に解明されていない。この骨格筋肥大の機構を探る上でこれまで神経系、内分泌系なに着目され数多くの研究がなされたが成長ホルモン、インシュリン、テストステロン、神経支配等は骨格筋の肥大に必須な要因でないことが判明した。その後,著者らは成長因子の筋組織内での活性化機構に着目し培養系で肥大筋からの抽出液の筋細胞分裂やタンパク質合成に及ぼす影響について検討した結果、DNAやミオシン合成が肥大筋側で高いことから繊維芽細胞成長因子(FGF)の活性が肥大筋で高いことが判明した。またFGFの筋組織内での局在について免疫組織学的に観察した結果,筋細胞の周辺と細胞間隙にある小さな細胞にあるのが観察された。一般に組織間隙にはサテライト細胞、繊維芽細胞や食細胞等の存在が想定される。そこでこれらの細胞を肥大筋から分取し免疫組織学的に観察した結果、サテライト細胞とマクロファ-ジにbーFGFを観察できたがaーFGFはマクロファ-ジでは観察されなかった。サテライト細胞では両FGFの存在が確認された。これらの細胞でのFGF活性機構についての研究は現在進行中である。トレ-ニングの筋肥大への効果に関する性差を近交系マウスを用い実験を行ったが系統により大きな違いが見られた。この性差の骨格筋肥大に及ぼす程度は基本的には遺伝的要因が優位であることを示唆した。更に同一系統内雌個体間の比較実験から雌個体間マウスに明らかな違いが観察された。このことは環境的要因の重要性を示しているがその要因解析は胎児の環境や出生後の環境に分けて考えなければならない。トレ-ニングの筋肥大への効果は老化にともない低い傾向を示した。老化にともない骨格筋サテライト細胞が減少することが報告されていることから骨格筋の肥大はサテライト細胞の数やその分裂能に依存している可能性が考えられる。成長因子(FGF)の遺伝子プロ-ブを作成し肥大筋からmーRNAの量を検出した結果,骨格筋の肥大にともないいFGFの発現が増大することを観察した。

运动诱导骨骼肌肥大的生化机制尚未完全了解。在探索骨骼肌肥大的机制时，已经进行了许多研究，重点是神经系统和内分泌系统，但已经发现生长激素，胰岛素，睾丸激素，神经支配等并不是骨骼肌肥大的基本因素。之后，作者着重于肌肉组织内生长因子激活的机理，并检查了肥厚肌肉中提取物对肌肉细胞分裂和培养系统中蛋白质合成的影响。他们发现，由于DNA和肌球蛋白合成在肥大性肌肉中，成纤维细胞生长因子（FGF）的活性很高。此外，对肌肉组织中FGF定位的免疫组织学观察表明，它是在肌肉细胞周围和细胞间间隙的小细胞中发现的。通常，假定卫星细胞，成纤维细胞，吞噬细胞等存在于组织间隙中。因此，将这些细胞与肥大性肌肉分离，并观察到免疫组织化学，并在卫星细胞和巨噬细胞上观察到B-FGF，但在巨噬细胞上未观察到A-FGF。在卫星细胞中证实了两个FGF的存在。目前正在研究这些细胞中FGF活性机理的研究。我们对使用近交小鼠训练对肌肉肥大的影响进行了性别差异进行了实验，并根据菌株发现了显着差异。这种性别差异影响骨骼肌肥大的程度表明遗传因素基本上是主导的。此外，从比较实验中，在同一血统内观察到了女性之间的明显差异。这表明了环境因素的重要性，但是对于胎儿环境和产后环境，必须单独考虑因素分析。训练对肌肉肥大的影响较低。据报道，骨骼肌卫星细胞随老化而减小，因此骨骼肌肥大可能取决于卫星细胞的数量及其分裂的能力。制备了生长因子（FGF）的基因探针，并在肥大肌肉中检测到mRNA的量，因此，我们观察到FGF表达随骨骼肌肥大而增加。