発育期の運動性筋肥大における成長ホルモンの関与

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成長ホルモンは全身性の成長促進因子として重要なホルモンであるが、従来の肝臓からのIGF-Iを介した作用に加えて、最近では組織に対する直接作用が明らかになりつつある。骨格筋は成長ホルモンの主要な標的機館での一つであるとされているが、その作用機構については明らかではない。本研究では、骨格筋の肥大と成長ホルモン(GH)の作用との関連を明らかにするために、まず、成長ホルモン受容体遺伝子(GHR-mRNA)発現の発育に伴う変化、およびGH投与時の変化について調べた。RT-PCR(逆転写・合成連鎖反応)法を用いた比較では、ヒラメ筋(遅筋)は各週齢において高い発現を示したが週齢による変化は小さく、またGH投与に対する反応も小さかった。一方、足底筋・長指伸筋(速筋)は3週齢時には低い発現であったが、週齢に伴い発現量は増加する傾向にあり、GH投与においても比較的大きい反応を見せた。しかしながらRT-PCR法ではもとのmRNAを何万倍にも増幅して評価するために定量性に疑問が残る。そこでより定量性の高いRNase-protection-assay(RPA)法による分析を行った。プローブは、ラットの肝臓の、GHR-mRNAとの共通配列を含むGHBP-mRNAをテンプレートとして合成し、[α-32P]CTPを取り込ませ標識した。このプローブを用いたRPAではGHR-mRNAの152bpの断片と同時に、GHBP-mRNAも272bpの断片として検出される。RPA法による10週齢の正常および下垂体摘除ラットに対する50μgのヒトGH投与時の下肢筋のGHR-mRNAおよびGHBP-mRNAの発現はヒラメ筋・足底筋と比較して、長指伸筋が最も高い傾向を示した。GH投与の反応も同様な傾向であった。GHBP-mRNAの変化はほぼGHR-mRNAと並行した変化であった。現在、この傾向の再確認と共に、筋肥大時のGHR-mRNAの変化を調べるための代償性肥大モデルを用いた実験を進行中である。