哺乳類骨格筋線維の運動後の回復過程に関する組織学・分子生物学的比較研究

哺乳动物骨骼肌纤维运动后恢复过程的比较组织学和分子生物学研究

• 批准号: 11J08904
• 负责人: 河合 美菜子
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Yamaguchi 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 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J08904/
• 关键词: 骨格筋; 環境適応; 筋線維組成; サラブレッド; サテライトセル; 持久性運動; mRNA発現量; 踏み台昇降運動; IL-6 mRNA; Pax7 mRNA

筋適応の多様性を理解する上で、全身の骨格筋の比較検討やサテライトセルの刺激応答に関する研究が重要視されている。そこで本研究では、様々な種類の哺乳動物の全身の骨格筋において筋線維組成に基づく収縮特性を評価した。また、運動に伴うサテライトセル数および各種タンパク質の発現様式の変化を調査した。24年度は以下の結果が得られた。1)前年度に分析した動物に加えて、マウス、カピバラ、シマウマ、ゾウの全身の骨格筋(20～50サンプル)について、各筋サンプルの免疫組織化学染色により筋線維組成を決定した。その結果、特に前肢部の筋において体重とType I線維割合および線維横断面積の間に有意な正相関が存在することが明らかとなった。このような相関は、げっ歯目・ネコ目などのグループ内で検討したときにも見出された。チーターの全身の骨格筋から得られた結果は、Mammalian Biologyに投稿・受理され、2013年に出版予定である。2)研究用サラブレッドを使用した持久性運動におけるサテライトセルの動態について調査を進めた。高速トレッドミルを使用した漸増負荷試験(IET)を課し、運動前後の中殿筋バイオプシーサンプルにおいて免疫組織化学染色によりサテライトセル数を決定し、関連する各種タンパク質のmRNA発現量の変化をリアルタイムRT-PCR法により測定した。1回のIETを課した群(n=9、4-6歳)では、サテライトセル数および各種mRNA発現量の多くが運動の1週間後にピークに達し、オールアウト走によるサテライトセルの増殖ピークが明らかになった。この結果は、Equine Veterinary Journalに投稿・受理され、2013年3月に出版予定である。上記の結果を参考に、1回目のIETの1週間後に再びIETを課した群(n=5、4-6歳)では、再刺激によりサテライトセルの活性化・増殖が促進される可能性が示唆された。さらに、競走馬の慣習的トレーニングを18週間受け、その後6週間脱トレーニングされた群(n=6、3歳)では、IET1日後までのサテライトセル活性化応答がトレーニングにより向上し、脱トレーニングにより低下することが示された。これらの結果は、運動トレーニングのインターバル構築に重要な知見となる。3)ヒト被験者の外側広筋において、運動後のサテライトセルの動態について調査した。成人男性8名に30分間の変則的な踏み台昇降運動を課し、左右外側広筋バイオプシーサンプルの運動前後のサテライトセル数および関連するmRNA発現量を測定した。本年度で上記の実験方法を確立し、運動後にサテライトセル数およびその活性化に関わる因子のmRNA発現量の増加を認めた。

The study on the relationship between muscle adaptation and muscle response is important for understanding the diversity of muscle adaptation. In this study, we evaluated the skeletal structure and skeletal structure of all kinds of mammals. To investigate the variation of the occurrence mode of various kinds of sports and sports The following results were obtained in 24 years. 1)In the previous year, the analysis of the animals was carried out to determine the dimensional composition of the skeletal muscles (20~50 cm) of the whole body by immunohistochemical staining. The results show that there is a positive correlation between the muscle mass of the forelimb and the linear cross-sectional area of the Type I. This is the first time I've ever seen a woman. The results of the study were published in Mammalian Biology, which was scheduled for publication in 2013. 2)Research on the use of persistent motion in the study The mRNA expression of various types of protein was determined by immunohistochemical staining before and after exercise using the incremental load test (IET) and RT-PCR. 1. The number of IET genes and the expression of various mRNA in the IET gene group (n=9, 4-6 years old) were increased after 1 week. The results were published in Equine Veterinary Journal in March 2013. The above results indicate the possibility of promoting the activation and proliferation of the IET group (n=5, 4-6 years old) after 1 week of IET. In addition, the behavior of race horses was changed within 18 weeks, and changed within 6 weeks after IET (n=6 and 3 years old). After IET1, the activity of race horses was changed upward and downward. The result of this is that it is important to know how to build a sports team. 3) Investigation on the dynamic state of the injured person after exercise. 8 adult males were tested for mRNA expression before and after exercise in 30 minutes of regular treadmill movement, left and right lateral muscle movements. This year, we have established a methodology for the development of gene expression and the increase in gene expression after exercise.

项目成果

慢性閉塞性肺疾患モデルモルモットの横隔膜筋におけるミオシン重鎖表現型の変化

慢性阻塞性肺疾病豚鼠模型膈肌肌球蛋白重链表型的变化

• 发表时间: 2011
• 期刊: 総合リハビリテーション
• 作者: Koji Sato;Motoyuki Iemitsu;Katsuji Aizawa;Noboru Mesaki;Satoshi Fujita;今北英高
• 通讯作者: 今北英高

Age-related Changes In Pax7 mRNA Expression In The Rat Activated Diaphragm

大鼠激活隔膜中 Pax7 mRNA 表达的年龄相关变化

• 发表时间: 2011
• 作者: Takayuki Tamaki;Shigeyuki Betsuyaku. Ryota Hamasaki. Masayuki Fujiwara. Yoichiro Fukao;Hiroo Fukuda;Shinichiro Sawa;玉置貴之;Kawai M.;Goto M.;Kawai M.;Minami Y.;今北英高;河合美菜子;宮田浩文;河合美菜子;Kawai M.;河合美菜子;河合美菜子;Minako Kawai
• 通讯作者: Minako Kawai

Relationships between myonuclear domain size and muscle fibre properties in Thoroughbred horse muscles

纯种马肌肉中肌核域大小与肌纤维特性之间的关系

• 发表时间: 2011
• 作者: Takayuki Tamaki;Shigeyuki Betsuyaku. Ryota Hamasaki. Masayuki Fujiwara. Yoichiro Fukao;Hiroo Fukuda;Shinichiro Sawa;玉置貴之;Kawai M.;Goto M.;Kawai M.;Minami Y.;今北英高;河合美菜子;宮田浩文;河合美菜子;Kawai M.;河合美菜子
• 通讯作者: 河合美菜子

サラブレッド骨格筋の運動後回復過程におけるサテライトセルの動態

纯种马骨骼肌运动后恢复过程中卫星细胞的动态

• 发表时间: 2011
• 作者: Takayuki Tamaki;Shigeyuki Betsuyaku. Ryota Hamasaki. Masayuki Fujiwara. Yoichiro Fukao;Hiroo Fukuda;Shinichiro Sawa;玉置貴之;Kawai M.;Goto M.;Kawai M.;Minami Y.;今北英高;河合美菜子;宮田浩文;河合美菜子;Kawai M.;河合美菜子;河合美菜子
• 通讯作者: 河合美菜子

Free Radical Formation after Intensive Exercise in Tnoroughbred Skeletal Muscles

纯种骨骼肌剧烈运动后自由基的形成

• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Equine Science
• 作者: Takayuki Tamaki;Shigeyuki Betsuyaku. Ryota Hamasaki. Masayuki Fujiwara. Yoichiro Fukao;Hiroo Fukuda;Shinichiro Sawa;玉置貴之;Kawai M.;Goto M.;Kawai M.;Minami Y.
• 通讯作者: Minami Y.