運動が引き起こす骨格筋線維の増殖について

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07670094
• Research Institution: Kobe Women's University
• Principal Investigator: 田中 紀子 神戸女子大学, 家政学部, 助教授 (90122324)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀 清記 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (80068452)
• Keywords: 筋線維数 / 運動 / 骨格筋 / tepering fiber

Research Abstract

骨格筋線維は生後まもなく決定され,それ以後は変化しないとする線維数固定説が長い間受け入れられてきた.筋線維数は数千,数万単位であることから,筋線維数固定説の根拠である線維数計数の信頼性をまず検討した.計数の信頼性を高めるために,同一ラット筋について硝酸処理法とパラフィン法の2つの方法を適用し,線維数は運動により確かに増加することが判明した.本研究では増加した線維の由来を明らかにするために,離乳直後の雌ラットを用いて,自発運動を長期間行わせ,筋を肥大させた.実験で用いた筋は走行が単一な縫工筋とし,筋の近位から遠位まで6つの部位に分け,各部位の横断面に現れた線維数を計数し,縦断面の線維形態を調べるとともに,各部位のDNAを定量した.えられた結果は次のとおりである.
対照群,運動群ともに筋線維数は,近位部から増加し,中央部においてピークに達した後減少し,遠位部では再び,近位部の線維数に戻った.運動による変化は近位部,遠位部ではなかったが,中央部において,線維数の有意な増加があった.各部位における筋線維面積を画像解析システムにより計測すると,筋中央部の面積は運動により変化しなかったが,近位部および遠位部では運動により面積が有意に増加した.中央部の筋DNA量は他の部位より増加しており,筋中央部の線維数の増加が生化学的に支持された.筋中央部の線維形態を縦断面より調べると,筋の全長を走ることなく途中に終わるtapering fiberが頻発することが確認された.以上より縫工筋は自発運動により,肥大を起こすが,運動による筋線維形態変化は部位で異なり,近位部および遠位部では線維の太さが増大することにより,また中央部では筋線維数の増加によることが明らかにされた.また筋中央部における線維数の増加はtapering fiberの出現が一因となることが明らかにされた.

Research Products

• [Publications] 田中 紀子: "運動により肥大した骨格筋の線維構築について" 第50回 日本栄養・食糧学会大会講演要旨集. 168 (1996)
• [Publications] 田中 紀子: "タンパク欠乏ラットの骨格筋萎縮に及ぼす運動の効果" 第51回 日本栄養・食糧学大会 発表予定. (1997)
• [Publications] 田中 紀子: "ラットにおける自発運動による骨格筋肥大の性差について" 日本栄養・食糧学会誌. 50(印刷中). (1997)