2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K19723
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
山田 崇史 札幌医科大学, 保健医療学部, 准教授 (50583176)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小笠原 理紀 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10634602)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Keywords | 筋力トレーニング / 筋肥大 / サテライト細胞 / マクロファージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の全体構想は，骨格筋の肥大応答における筋サテライト細胞の役割とその制御機構の解明である．2021年度には，課題1「非損傷性の運動による筋肥大における筋サテライト細胞の役割」として，筋サテライト細胞の欠損（Pax7-DTA）マウスを導入し，トレーニングによる筋肥大応答を検討する予定であった．しなしながら，Pax7-DTAマウスの凍結胚の個体復元がうまく行かず，2021年度内に当該マウスを本学に導入することができなかった．そこで，予定を変更し，2021年度には事前準備として筋肥大モデルの妥当性の検討を行うこととした．小動物において，協働筋切除法は，簡便に筋線維の肥大を誘引できるため広く用いられている．ただし，この方法は，運動によるヒト骨格筋の肥大適応に比べ，短期間で急激な肥大をもたらすことから，外挿性の低さが指摘されている．本研究では，協働筋切除による筋肥大の表現型について，特に収縮機能に焦点をあて検討した．ラット足底筋では，協働筋切除による2週間の代償性過負荷により，筋重量および筋線維径が増大した．一方，ex vivoにおける全筋の固有張力（発揮張力を筋重量で補正した値）および単一筋線維（スキンドファイバー）における脱分極誘発性ならびに最大Ca2+誘発性張力の低下が観察された．したがって，これらの知見から，協働筋切除では，過負荷により筋線維の肥大が誘引される一方，過用により興奮収縮連関および筋原線維機能の障害が引き起こされることが示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2021年度には，サテライト欠損（Pax7-DTA）マウスの凍結胚の個体復元に失敗し，当初予定していた課題1「非損傷性の運動による筋肥大における筋サテライト細胞の役割」を遂行することができなかった．しかしながら，事前準備として，筋肥大モデルの妥当性の検討を行うことができた．その結果，筋肥大モデルとして一般的に用いられている協働筋切除法で誘引される筋肥大は，生理学的な適応を超えた病理学的な不適応を引き起こすことを明らかにした．したがって，次年度に向け重要な研究成果を得ることができたが，当初予定していた課題遂行が叶わなかったことから，現在までの達成度として，やや遅れていると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在，熊本大学の小野悠介先生のご協力のもと，サテライト欠損（Pax7-DTA）マウスの個体復元に改めて着手している．2021年度の研究成果をもとに，2022年度には，課題1 「非損傷性の運動による筋肥大における筋サテライト細胞の役割」とともに，課題2「伸張性収縮トレーニング誘引性の筋肥大における筋サテライト細胞の役割」を遂行する予定である．
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