運動性筋損傷が誘導する機能回復の有効性に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580026
• Research Institution: Aichi University of Education
• Principal Investigator: 春日 規克 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (60152659)
• Keywords: 筋損傷 / 伸張性収縮 / 骨格筋 / 再生機能 / skinned fibre / 免疫組織染色

Research Abstract

本年度は,筋損傷後の回復における筋線維機能的特性の検討を第一のテーマとし,第二のテーマとし損傷後の再生分化制御機構の免疫組織学的研究とした。最初に刺激伸展装置を用いてラット下肢筋の伸張性収縮を行わせ筋損傷を起こした。損傷後1から28日後における筋の機能変化を全筋から調べた結果,伸張性収縮を与えた2-3日後に30%までの張力低下が起こり,14日後にはほぼ回復してた。張力低下は収縮系のダメージ量の指標と考えられた。一方、損傷線維が再生する過程では枝分かれ線維を生じることがある。28日後の枝分かれ線維を持つ筋線維を実体顕微鏡下で選択し,skinned fibre法を用い正常に機能するかを単一筋線維にて検討した結果,最大張力/断面積と短収縮速度ともに対照線維より有意に低値を示していた。形態的には十分な回復が観察された後においても,収縮・調整・構造蛋白系の各レベルでは,それぞれ十分な回復が進んでいないではいないことが示された。免疫組織学を手法とする損傷後の再生分化制御機構の研究では,塩酸ブピバカイン注入により筋損傷を誘発し,2週間後までの横断像を観察した。1日後では筋線維間が大きく開き細胞接着物質であるfibronectinが拡散し,細胞内情報伝達物質であるvinculinの消失が観られ3日後に再生開始が認められた。MyoDはマクロファージとともに2日後には筋線維間に現れ4日後に消失した。5日後から再生線維の径が増し,7日後には中心核が多く観察され,14日後には対照筋とほぼ同様の径に達する線維と細い線維の混在が観られるが,Laminin, desmin, colagen III等の膜構造・細胞外情報伝達機構を形成する要素はほぼ正常な局在が観察された。このような収縮機能やそれを支える筋細胞内構造の再生分化と形態変化に対して,再生期に筋の活動様式を変化させた場合の影響を今後検討したいと考える。

Research Products

• [Publications] 春日規克, 平野朋枝, 竹倉宏明: "一過性の除神経から再支配にかけての運動終板の構造と筋長力特性の変化"体力科学. 51・6. 568 (2002)
• [Publications] 西沢富江, 竹倉宏明, 石道峰典, 平野朋枝, 春日規克: "除神経にともなう神経筋接合部の変化"体力科学. 51・8. 580 (2002)
• [Publications] 竹倉宏明, 西沢富江, 平野朋枝, 春日規克: "マウス骨格筋細胞におけるCa2+release unitsの発生と分化の形態的特徴"体力科学. 51・6. 563 (2002)
• [Publications] 山下 普, 鈴木英樹, 春日規克: "運動処方のための筋のトレーニング効果に関する研究-種々の運動に対する骨格筋の機能適応"愛知教育大学保健体育講座研究紀要. 26. 31-38 (2002)
• [Publications] Macida, S., Nrusawa, M., Suzuki, H, Kasuga, N.: "Age-Related Differences in the Effect of Running Training on Cardiac Myosin Isozyme Composition in Rats"J.Gerontology. 57A・9. B339-B343 (2002)
• [Publications] 平野朋枝, 林万紀, 西沢富江, 生田香明, 春日規克: "発育期における低カルシウム食と運動習慣が運動器系の発達に及ぼす影響"愛知教育大学研究報告. 52. 25-30 (2003)