2011 Fiscal Year Annual Research Report
筋線維サイズ変化に対する筋衛星細胞の活性化と神経支配および老化の影響
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21500633
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
大石 康晴 熊本大学, 教育学部, 教授 (10203704)
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| Keywords | 再生筋線維 / 熱ストレス / 衛星細胞 / 速筋線維 / 遅筋線維 / ミオシン重鎖 / ヒラメ筋 / ラット |
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| Research Abstract |
平成23年度は、筋線維再生段階初期の筋線維タイプの決定、筋衛星細胞の活性化、および熱ストレスの影響について検討し以下の結果を得た。
実験には、8週齢のadult Wistarratを用い、塩酸ブピバカインをヒラメ筋に注入し筋線維を破壊した。ブピバカイン注入2,4,6日目にヒラメ筋を摘出し、免疫組織化学的に筋線維組成を分析した。注入2日目では筋線維内部の収縮タンパク質はほとんど分解されており、速筋型・遅筋型タイプのミオシン重鎖成分は認められなかった。
4日目の再生筋線維では速筋型ミオシン重鎖成分のみが発現していた。さらに6日目の再生筋線維では、速筋型ミオシン重鎖成分のみを発現している線維と、速筋型と遅筋型ミオシン重鎖の両方を発現している線維がみられた。
筋線維再生段階で熱ストレスを加えた場合、6日目の再生筋線維では、速筋型と遅筋型ミオシン重鎖の両方を発現している線維の割合が非常に高く、また遅筋型ミオシン重鎖のみを発現する筋線維がみられた。
本結果は、速筋型から遅筋型へのミオシン重鎖成分の変化が熱ストレスにより促進された可能性を示唆している。
静止型・活性型の筋衛星細胞の発現数では、注入4日目、6日目において、対照群に比べ熱ストレス群で静止型・活性型ともに筋衛星細胞の発現が有意に増加した。
再生筋線維のサイズについては、熱ストレスによる有意なサイズ増加は認められず、筋線維再生初期段階では、熱ストレスの筋線維サイズ増加への影響は小さいものと推察される。
以上の結果から、筋繊維再生の初期段階(～7日)において、熱ストレスは再生筋線維のタイプ分化を促進する作用を有し、これは筋衛星細胞の活性化に起因する可能性が推察された。
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