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熱ストレス負荷が骨格筋萎縮を抑制するメカニズムの解明

阐明热应激负荷抑制骨骼肌萎缩的机制

基本信息

批准号：
11J11122
负责人：
吉原利典
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度得られた新たな知見として、カスパーゼ非依存的なアポトーシス誘導因子であるEndoGの発現量は、12時間のMVにより有意に増加するが、複数回の熱ストレス負荷はその増加を有意に低下することを示した。一方で、AIF発現量は熱ストレス負荷によって低下する傾向が認められたものの、MVによる効果は認められなかった。加えて、MVによって増加した筋原線維分画のユビキチン化タンパク質発現量には、熱ストレス負荷による抑制効果は認められなかった。さらに、本年度は新たに摘出筋を用いたEx vivoの実験を実施した。実験動物には14週齢のWistar系雄性ラットを用い、ペントバルビタールナトリウムを腹腔内に過剰投与することにより安楽死させた後、横隔膜を単離した。単離した横隔膜からストリップを作成し、以下の条件でインキュベートした ; 1) Krebs溶液(37℃)、2) Krebs溶液(37℃)+阻害剤(Akt, mTOR, Caspase-3, Calpain阻害剤)、3) Krebs溶液(42℃)、4) Krebs溶液(42℃)+阻害剤。インキュベーション終了後、筋ストリップの余分な水分を拭き取り液体窒素で凍結させ、その後ウェスタンブロット法による生化学的な分析を行った。その結果、オートファジー系の指標であるLC3IIタンパク質は熱ストレス負荷により53%程度低下したが、Akt阻害剤存在下では、その低下は34%程度に抑えられた(p<0.05)。また、Aktの下流のmTORの阻害剤存在下でも同様の傾向が認められた(p=0.080)。しかしながら、他の阻害剤の存在下では、熱ストレスによる細胞内シグナル伝達の変化には影響を与えなかった。これらことから、熱ストレス負荷による萎縮抑制効果にはAkt/FoxO-Autophagy系のクロストークが関与している可能性が示唆される。

This year, we have new knowledge, independent induction factors, EndoG occurrence, 12-time MV, intentional increase, multiple loop thermal load increase, intentional decrease, etc. On the one hand, AIF emission tends to decrease the load of the vehicle, and on the other hand, MV emission tends to decrease. The increase of MV and MV is due to the increase of the original dimension of the tendon, and the decrease of the quality of the product. This year, the new technology was introduced. The male Wistar at 14 weeks of age was isolated from the abdominal cavity. The following conditions are used: 1) Krebs solution (37℃), 2) Krebs solution (37 ℃)+ inhibitor (Akt, mTOR, Caspase-3, Calpain inhibitor), 3) Krebs solution (42℃), 4) Krebs solution (42℃)+ inhibitor. After the end of the treatment, the residual moisture of the muscle was removed, the liquid was frozen, and the biochemical analysis was carried out. The results showed that the LC3 II index was 53% lower than that in the presence of Akt inhibitor, and 34% lower than that in the presence of Akt inhibitor (p<0.05). The same tendency was observed in the presence of inhibitors of Akt and mTOR downstream (p=0.080). In the presence of other harmful agents, the intracellular changes of the cells are affected by the changes of the cells. The possibility of shrinkage inhibition in Akt/FoxO-Autophagy system is discussed.