加齢性筋減弱症(サルコペニア)の発症と神経栄養因子の発現との関連性

• 研究課題/領域番号: 17700499
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 鹿屋体育大学
• 研究代表者: 我妻 玲 鹿屋体育大学, 体育学部, 助手 (00347121)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円); 2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
• キーワード: サルコペニア / 神経栄養因子 / 骨格筋 / 加齢

研究概要

サルコペニアの発症メカニズムは未だ明らかではない。しかしながら、加齢動物では運動神経終末が筋線維から脱落する神経筋接合部の変性が報告されており、この現象がサルコペニアの発症に関与するのではないかと考えられている。神経の変性原因については明らかではないが、神経細胞の生存に関与する因子が、加齢動物では低下している可能性が考えられる。平成17年度では、加齢の影響は、速筋線維よりも遅筋線維に大きく現れ、少なくとも48週齢のマウスではサルコペニアが発症しているものと考えられた。さらに、骨格筋ではCNTFの受容体であるCNTFRαの発現が加齢に伴い顕著な減少傾向が認められ、脊髄ではNGF、BDNF、CNTF、CNTFRαに減少傾向が認められた。よって、脊髄側の神経栄養因子の発現低下は、運動神経細胞の生存及び神経筋接合部の変性に影響を与えている可能性が示唆された。平成18年度ではこの結果を踏まえ、加齢動物に習慣的な運動を行わせたときの筋細胞の大きさ及び骨格筋と脊髄の神経栄養因子の発現プロフィールに及ぼす影響について検討を行なった。44週齢のマウスを用いて、体重の10%に相当する錘を胸部に装着し、20秒間の水泳運動および10秒間の休息を1セットとする運動を1日当たり8-10セット行なわせ、このトレーニングを30日間行った。筋組織の形態的所見として、遅筋繊維の横断面積の減少傾向が軽減されただけでなく、筋線維の径小化や再生筋線維の出現数にも減少傾向が認められた。骨格筋において加齢に伴い顕著な減少傾向が認められたCNTFの受容体であるCNTFRαの発現レベルはその減少傾向が軽減されることが認められた。また、脊髄において加齢に伴い顕著な減少傾向が認められたNGF、BDNF、CNTF、CNTFRαの発現レベルはその減少傾向が軽減されることが認められた。

研究成果

• [雑誌論文] Time course of changes in angiogenesis-related factors in denervated muscle. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wagatsuma A, Osawa T
  • 雑誌名: Acta Physiol. 187 ページ: 503-509
• [雑誌論文] Sequential expression of vascular endothelial growth factor, Flt-1, and KDR/Flk-1 in regenerating mouse skeletal muscle. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wagatsuma A, Tamaki H, Ogita F
  • 雑誌名: Physiol.Res. 55 ページ: 633-640
• [雑誌論文] Upregulation of gene encoding adipogenic transcriptional factors, C/EBPα and PPARγ2 in denervated muscle. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wagatsuma A
  • 雑誌名: Exp.Physiol. 91 ページ: 747-753
• [雑誌論文] Effects of hindlimb immobilization on myonuclear number and DNA unit size. (2006)
  • 著者名/発表者名: Wagatsuma A, Yamada S
  • 雑誌名: Ann.of fitness and sports sci. 34 ページ: 1-7
  • NAID: 110004713555
• [雑誌論文] Capillary supply and gene expression of angiogenesis-related factors in murine skeletal muscle following denervation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Wagatsuma A, Tamaki H, Ogita F.
  • 雑誌名: Experimental Physiology 90(3) ページ: 403-409
• [雑誌論文] Habitual exercise induced resistance to oxidative stress. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakatani K, Komatsu M, Kato T, Yamanaka T, Takekura H, Wagatsuma A, Aoyama K, Xu B, Hirano T, Kasai H, Ando S, Takeuchi T.
  • 雑誌名: Free Radical Research 39(9) ページ: 905-911
• [雑誌論文] Expression of vascular endothelial growth factor and its receptors in heart tissue following short-term swimming training (2005)
  • 著者名/発表者名: Wagatsuma A, Tamaki H, Ogita F.
  • 雑誌名: International Journal of Sport and Health Science 3 ページ: 91-99
  • NAID: 130000069557