2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on prevention and onset of exercise-induced rhabdomyopathies using cultured human skeletal muscle cells
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16K10938
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
河本 昌志 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (40127642)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐伯 昇 広島大学, 病院(医), 講師 (30325170)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 悪性高熱症 / 骨格筋筋小胞体 / 1型リアノジン受容体 / 細胞内カルシウム調節 / ヒト培養骨格筋細胞 / ダントロレン / Ca-induced Ca release / 遺伝子導入 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
悪性高熱症（MH）素因を，スキンドファイバーを使用したCa-induced Ca release (CICR)速度の亢進の有無で判定し，この検査後の残余筋を培養し，CICR速度の亢進の有無で還流溶液の温度上昇によるCa動態を測定し，ダントロレンの温度上昇に対する抑制作用について検討した．MH原因遺伝子であるRYR1の変異を導入したHEK細胞についても検討した．
方法はMyotubesの培養，カルシウム蛍光指示薬によるCa2+動態の測定により行った．対象はMH素因検査での陽性者3名と正常者6名で，還流溶液（BSS）の温度を35℃～43℃まで変化させて，蛍光強度ratioの上昇率を，35℃のCaffeine刺激を100％として，各種刺激薬で測定した．
その結果，①温度上昇による影響は，1)灌流液の温度にratioは比例したが，2)ratioの上昇率はMH素因検査の有無で差はなかった．②HEK細胞では1)ratioはwild type，Ala4894ThrおよびArg2508Cysのすべてで上昇し，2）温度上昇によるRatioの上昇比率は3群間で有意差があり，3)ダントロレンは，HEK細胞における静止時のCa2+濃度低下作用に3群間で有意差を生じ，Arg2508Cysで最大であった．ダントロレンのCa低下作用における温度の影響は3群間で差はなかった．③ヒト培養骨格筋細胞では，RYR1遺伝子の変異のある培養骨格筋細胞でCICR速度の亢進が認められた．ダントロレンの43℃での作用は，すべての症例で35℃のときより大きかった．
以上のことより，環境温の上昇による骨格筋細胞内のCa濃度の上昇は，ヒト培養骨格筋細胞でもHEK細胞でも確認された．ダントロレンはHEK細胞でも培養骨格筋細胞でも，温度上昇によりCa濃度を低下させたことから，骨格筋細胞ではその予防投与による効果の可能性が示唆された．
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