骨格筋のミトコンドリア増減に関与する局所因子と体液性因子の影響

骨格筋のミトコンドリアの増加は，持久性能力を向上させるだけでなく，脂質代謝の亢進やインスリン感受性の向上にも関与している．ミトコンドリアの増減には骨格筋の収縮活動という局所因子と交感神経活動の亢進といった体液性因子の２つに大別されるがそれらの関与の程度や条件は依然として不明な点が多い．そこで本研究は，上記２要因の影響について薬物投与や運動もしくは不活動といった介入後の時間経過を検討し，運動トレーニングを行った際のミトコンドリアバイオジェネシスに関与する要因を明らかにする．測定対象はミトコンドリアバイオジェネシスに関与するキータンパクとしてPGC-1αをミトコンドリア関連タンパクとしてCOXI, COX II, ND1等の測定を行う．研究期間を通して以下の３つの実験を行う．＜実験1＞ 骨格筋と褐色脂肪細胞の適応の違いについて検討する．ラットにノルエピネフリンを注射し30分後，３時間後，6時間後，18時間後に褐色脂肪細胞と骨格筋を摘出しその変化について検討する＜実験２＞ミトコンドリアの増加モデルとして水泳運動を用いる．ラットに水泳トレーニングを負荷し，ミトコンドリアの増加がβ阻害剤のプロプラノロールで阻害されるかどうか検討する＜実験３＞筋収縮減少モデルとして片脚ギプス固定を行う．ラットの片脚をギプス固定し，３週間後に両脚のヒラメ筋と前頸骨を摘出し測定に供する．片脚ギプス固定は体液性因子を同一にしながら異なる局所筋活動影響を観察することが可能である．

骨格筋のミトコンドリアの増加は，持久性能力を向上させるだけでなく，脂質代謝の亢進やインスリン感受性の向上にも関与している．ミトコンドリアの増減には骨格筋の収縮活動という局所因子と交感神経活動の亢進といった体液性因子の２つに大別されるがそれらの関与の程度や条件は依然として不明な点が多い．そこで本研究は，上記２要因の影響について薬物投与や運動もしくは不活動といった介入後の時間経過を検討し，運動トレーニングを行った際のミトコンドリアバイオジェネシスに関与する要因を明らかにする．測定対象はミトコンドリアバイオジェネシスに関与するキータンパクとしてPGC-1αをミトコンドリア関連タンパクとしてCOXI, COX II, ND1等の測定を行う．研究期間を通して以下の３つの実験を行う．＜実験1＞ 骨格筋と褐色脂肪細胞の適応の違いについて検討する．ラットにノルエピネフリンを注射し30分後，３時間後，6時間後，18時間後に褐色脂肪細胞と骨格筋を摘出しその変化について検討する＜実験２＞ミトコンドリアの増加モデルとして水泳運動を用いる．ラットに水泳トレーニングを負荷し，ミトコンドリアの増加がβ阻害剤のプロプラノロールで阻害されるかどうか検討する＜実験３＞筋収縮減少モデルとして片脚ギプス固定を行う．ラットの片脚をギプス固定し，３週間後に両脚のヒラメ筋と前頸骨を摘出し測定に供する．片脚ギプス固定は体液性因子を同一にしながら異なる局所筋活動影響を観察することが可能である．