骨格筋肥大に関する生化学的研究

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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。