加齢に伴う筋力低下の原因究明に関する筋組織および脊髄・神経組織の分子生物学的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657371
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 森本 典夫 鹿児島大学, 医学部, 教授 (90107904)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松永 俊二 鹿児島大学, 医学部・歯学部付属病院, 講師 (90229500) ; 米 和徳 鹿児島大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (40182844) ; 坂江 清弘 鹿児島大学, 医学部, 教授 (70041358) ; 榊間 春利 鹿児島大学, 医学部, 助手 (10325780) ; 鈴木 秀作 鹿児島大学, 農学部, 教授 (70041663)
• Keywords: 老化マウス(SAMP1) / ICRマウス / 筋萎縮 / 加令変化 / 不動性筋萎縮 / 筋萎縮に対する運動負荷

Research Abstract

老化に伴う筋力低下の原因については筋量の減少が最大要因と考えられており、われわれは、この筋量の減少のメカニズムについて昨年度より老化マウス(SAMP1)および対象群としてICRマウスを用いて筋の加令変化を組織学的に検索している。昨年度の結果から老化マウスは56週から、筋湿重量の著名な減少と筋線維タイプ組成の変化が認められ、老化マウスは56週令前後から老化減少が始まることが示唆された。今年度は、60週令以降の老化マウスの筋の加令変化について観察しなので報告する。昨年度に並行して行ったトレッドミル走行による運動負荷後、老化マウスのヒラメ筋に及ぼす影響〔実験II〕についても匹数を増やし検討した。また、実験IIを発展させ、筋の萎縮に関連した実験として、ラットを用い下肢の固定を行って作成した不動性筋萎縮に対し、ドレッドミル走行による運動負荷がヒラメ筋、腓腹筋に与える影響〔実験III〕についても検討した。
〔実験I〕使用した老化マウスは週令60週、70週、80週は各5匹、90週:3匹である。採取標本は昨年度同様に左右の腓腹筋とヒラメ筋とした。方法は昨年度と同じく体重・採取した下肢筋の筋湿重量・筋繊維のタイプ組成、・断面積、総筋線維数、筋線維の加齢変化について観察した。
結果:60週から90週の重量変化には有意差はないが減少傾向にあった。筋湿重量についでは、60週令から90週令まで明らかな有意差が認められた。筋線維断面積、総筋線維数はおよび筋線維のタイプ組成の変化については加令が進行するに従い、減少傾向は見られたが有意差はなかった。筋線維の形態学的加令変化についても、中心核線維やsplitting様の線維が観察されたが各週令で明らかな差はなかった。以上のことから老化マウスは56週前後から筋の加令変化が始まり、その後は顕著な加令変化なく、徐徐に筋の変性萎縮が進行することが示唆された。ICRマウスについては高令化した材料を採取できる次年度に実験を実施予定である。また筋量の減少と脊髄神経細胞のアポトーシスとの関係についての研究は、高令の老化マウスの不足で、これも次年度に行う予定である。〔実験II〕昨年度に行った実験に老化マウスと対照群としてのICRマウスをそれぞれ3匹から6匹に増やしてその結果を検討した。結果は昨年の報告どうりで、今後、学術論文として外国雑誌に投稿予定である。〔実験III〕39匹のウィスターラットを用い、右側下肢を2週間ギプス固定し不動性筋萎縮モデルを作成、萎縮筋の組織化学的観察を行い、その結果を論文としてまとめ外国雑誌に投稿し、現在、印刷中である。

Research Products

• [Publications] H.Sakakima, Y.Yoshida, K.Sakae, N.Morimoto: "Different frequency treadmill running in immobilization-induced muscle atrophy and ankle joint contracture of rats"Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports. (In press). (2004)