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骨格筋細胞の増殖・肥大を促す温熱刺激に関する研究

热刺激促进骨骼肌细胞增殖肥大的研究

基本信息

批准号：
14780025
负责人：
後藤勝正
金额：
$ 2.24万
依托单位：
St. Marianna University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780025/
关键词：
ストレス増殖分化シグナル伝達

项目摘要

老化に伴う筋力と骨塩量の低下を防止するための安全かつ効率的なストレス負荷で筋力増大をもたらす新しいトレーニング方法の開発に関して、筋力トレーニングを骨格筋に対するストレスと捉え、骨格筋に対する新しいストレスとして温熱刺激に着目した。そこで本研究では、温熱刺激による(1)骨格筋細胞の増量と増殖とその作用機序、(2)温熱刺激による筋トレーニング効果の促進、ならびに(3)温熱刺激による筋萎縮からの回復促進、について、新しいストレス負荷による骨格筋の肥大の可能性を探ることを目的とした。実験モデルとして培養骨格筋細胞ならびにWistar系雄性ラット(生後12週齢)を用い、実験的萎縮筋モデル(後肢懸垂モデル、前十字靭帯損傷モデル)を採用した。培養骨格筋細胞の実験ではL6(ラット)およびC2C12(マウス)を用いた。培養骨格筋細胞に対して温熱刺激(41℃、60分)、機械的伸展刺激ならびに両者を組み合わせて加えることで、骨格筋細胞の増殖や肥大に対する温熱刺激の効果が両細胞で確認された。したがって、温熱刺激による骨格筋細胞の増量は種に依存する現象ではないと考えられた。ラットを用いた実験では、温熱刺激のみにより骨格筋肥大が促進するか検討し、41℃の温熱環境に60分間暴露することで筋肥大が引き起こされた。また、後肢懸垂モデルを用いひらめ筋を萎縮させた後、後肢懸垂を解除し通常飼育をする前に温熱刺激を加えることで、萎縮からの回復過程が促進した。さらに、前十字靭帯損傷モデルでは、萎縮した筋ではストレスタンパク質の発現増加が認められ、温熱刺激による筋萎縮抑制の可能性が示唆された。以上より、温熱刺激が筋タンパク増量効果をもたらすことが明らかになった。また、温熱刺激による骨格筋の肥大は。(1)ホスファチジルイノシトール3キナーゼ(PI3K)/Artシグナル伝達系を活性化させることでもたらされることが明らかになった。

The development of new methods for preventing the decrease of muscle strength and bone mass is related to the increase of muscle strength and bone mass The purpose of this study is to explore the mechanism of the increase and proliferation of skeletal muscle cells under thermal stimulation,(2) the promotion of skeletal muscle growth under thermal stimulation,(3) the promotion of skeletal muscle atrophy under thermal stimulation, and the possibility of skeletal muscle hypertrophy under new stress. In this study, Wistar male skeletal muscle cells (12 weeks after birth) were cultured in vitro, and atrophic skeletal muscle cells (hind limb suspension, anterior cruciate ligament injury) were cultured in vitro. Cultured skeletal muscle cells are used in the culture of L6 and C2C12. A combination of thermal stimulation (41 ° C, 60 minutes), mechanical stretching stimulation, and heat stimulation was added to the cultured osteoblast cells. Therefore, the effect of thermal stimulation on the proliferation and hypertrophy of osteoblast cells was confirmed in neonatal cells. The increase in the number of skeletal muscle cells depends on the number of cells stimulated by heat. In the middle of the day, the temperature of the skin and the muscle hypertrophy were promoted. In the warm environment of 41℃ for 60 minutes, the muscle hypertrophy was induced. The recovery process is facilitated by the addition of warm stimuli before rearing. The possibility of muscle atrophy inhibition due to thermal stimulation was also demonstrated by the increased occurrence of muscle atrophy due to thermal stimulation. The above mentioned warm stimulation increases the amount of muscle. Heat stimulation can lead to hypertrophy of bone and tendon. (1)The first is to create a new website, which will be available on the website of the website.