2023 Fiscal Year Annual Research Report
筋由来の現象がもたらす運動類似効果と運動困難者のための筋増量法の確立
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21K11276
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| Research Institution | Seijoh University |
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Principal Investigator |
大野 善隆 星城大学, リハビリテーション学部, 准教授 (80440808)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 細胞・組織 / 骨格筋 / 筋肥大 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋量の増加は健康寿命を延伸すると考えられている。筋増量法の代表は運動であるが、運動困難者のための新たな筋増量法が望まれる。本研究では、運動の影響を除外するために骨格筋培養細胞（C2C12細胞）を対象に使用する。筋由来の現象である熱産生と乳酸分泌に着目し、筋の同化作用を促進する安全な温熱刺激条件、乳酸刺激条件を検討する。生体内ではこれらの現象が相互に作用すると考えられるため、温熱刺激と乳酸刺激の組合せ刺激による筋の同化応答への影響を検討する。
本研究は３年計画で実施され、令和５年度はその３年目の最終年度に当たる。本年度の検討項目は、温熱刺激と乳酸刺激の組合せ刺激による骨格筋の同化応答への影響とした。分化期のC2C12細胞に温熱刺激と乳酸刺激の組合せ刺激を負荷した。令和３年度と令和４年度に得られた結果を基にして、より低温度の温熱刺激条件と低濃度の乳酸刺激条件を設定した。筋の同化作用の評価指標には、タンパク質代謝（合成、分解）に作用する細胞内シグナルの変化を用いた。本研究で用いた温熱刺激と乳酸刺激の組合せ刺激後、タンパク質合成に作用するいくつかの細胞内シグナル伝達物質のリン酸化レベルが増加した。これらの細胞内シグナル伝達物質には先行研究で報告されているものも含まれていた。一方、温熱刺激と乳酸刺激それぞれ、およびその組合せ刺激を負荷したところ、タンパク質分解に作用するあるシグナル伝達物質のリン酸化レベルが増加した。以上より、本研究で用いた温熱刺激と乳酸刺激の組合せ刺激はタンパク質合成シグナルを活性化し、筋の同化作用を促進する可能性が考えられた。同時に認められたタンパク質の分解シグナルの応答も含め、これらのメカニズムの解明が今後の課題である。
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