2003 年度実績報告書

運動による活性酸素ストレスと骨格筋の防御機構:NOを介した脱共役タンパク質の役割

研究課題

研究課題/領域番号	15300223
研究機関	杏林大学
研究代表者	大野秀樹杏林大学, 医学部, 教授 (00133819)
研究分担者	人見嘉哲杏林大学, 医学部, 助手 (70231545) 木崎節子杏林大学, 医学部, 助教授 (00322446)
キーワード	運動 / 骨格筋 / 白血球 / スーパーオキシドジスムターゼ / 一酸化窒素 / 一酸化窒素合成酵素-II / 脱共役タンパク質 / 酸化ストレス
研究概要	運動は、健康の保持、増進の最有力な手段の1つとして位置づけられており、最近、積極的に日常生活に取り入れられるようになってきた。加えて、肥満、糖尿病、高血圧などの生活習慣病の治療にも幅広く応用されている。一方、運動は、活性酸素の発生を高めるために、諸刃の剣の性質を有することも指摘されている。酸化ストレスは一種の炎症プロセスと考えられ、骨格筋における運動による活性酸素発生には、好中球やマクロファージが関与することが予想された。そこで、活性酸素を大量に発生させるeccentric運動(ダウンヒル走)をマウスに行ったところ、意外にも骨格筋(腓腹筋)の血管中や血管周囲に好中球、マクロファージが認められたが、組織への浸潤はみられなかった。これは、筋組織中のミエロペルオキシダーゼ(MPO)mRNAがRT-PCR法によっても検出できないことで再確認できた。すなわち、MPO mRNA陽性細胞の割合は、全腓腹筋細胞に対して1/16、000以下であった。他方、3つのスーパーオキシドジスムターゼ(SOD)アイソザイムのうち、血管に多く存在する細胞外分泌型SOD(EC-SOD)mRNAのみが運動終了後6〜48時間の間有意に増加した。そこで、胸・腹部大動脈EC-SOD mRNAの発現を検索したところ、骨格筋と同様に、運動後6時間で増加することが認められた。しかしながら、3つの一酸化窒素合成酵素(NOS-I、II、III)mRNAと2つの脱共役タンパク質(UCP-2、3)mRNAには有意な変化が観察されなかった。これらの結果は、1)激運動による骨格筋の活性酸素発生には、白血球以外の因子が関連すること、2)運動の抗動脈硬化作用にはEC-SODが関与すること、を示唆した。

研究成果

(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Ookawara, T.et al.: "Effects of endurance training on three superoxide dismutase isoenzymes in human plasma"Free Radic.Res.. 37・7. 713-719 (2003)
[文献書誌] Hitomi, Y.et al.: "Effect of moderate acute exercise on expression of mRNA involved in the calcineurin signaling pathway in human skeletal muscle"IUBMB Life. 55・7. 409-413 (2003)
[文献書誌] Ueda, H.et al.: "Enhanced expression of neuronal nitric oxide synthase in islets of exercise-trained rats"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 312・3. 794-800 (2003)
[文献書誌] Ohno, H.et al.: "Extracellular superoxide dismutase and lifestyle related diseases"Curr.Top.Pharmacol.. 8・1. 1-15 (2004)
[文献書誌] Takemasa, T.et al.: "Symple method for the identification of oxidative fibers in skeletal muscle"Eur.J.Appl.Physiol.. (in press). (2004)
[文献書誌] Ito, M.et al.: "The effects of dietary calcium restriction and acute exercise on the antioxidant enzyme system and oxidative stress in rat diaphragm"Am.J.Physiol.Regul.Integr.Comp.Physiol.. (in press). (2004)
[文献書誌] 大野秀樹, 木崎節子: "健康スポーツ科学"文光堂. 295 (2004)

2003 年度 実績報告書

運動による活性酸素ストレスと骨格筋の防御機構:NOを介した脱共役タンパク質の役割

研究代表者

大野 秀樹 杏林大学, 医学部, 教授 (00133819)

研究成果

[文献書誌] Ookawara, T.et al.: "Effects of endurance training on three superoxide dismutase isoenzymes in human plasma"Free Radic.Res.. 37・7. 713-719 (2003)

[文献書誌] Hitomi, Y.et al.: "Effect of moderate acute exercise on expression of mRNA involved in the calcineurin signaling pathway in human skeletal muscle"IUBMB Life. 55・7. 409-413 (2003)

[文献書誌] Ueda, H.et al.: "Enhanced expression of neuronal nitric oxide synthase in islets of exercise-trained rats"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 312・3. 794-800 (2003)

[文献書誌] Ohno, H.et al.: "Extracellular superoxide dismutase and lifestyle related diseases"Curr.Top.Pharmacol.. 8・1. 1-15 (2004)

[文献書誌] Takemasa, T.et al.: "Symple method for the identification of oxidative fibers in skeletal muscle"Eur.J.Appl.Physiol.. (in press). (2004)

[文献書誌] Ito, M.et al.: "The effects of dietary calcium restriction and acute exercise on the antioxidant enzyme system and oxidative stress in rat diaphragm"Am.J.Physiol.Regul.Integr.Comp.Physiol.. (in press). (2004)

[文献書誌] 大野秀樹, 木崎節子: "健康スポーツ科学"文光堂. 295 (2004)

2003 年度実績報告書

大野秀樹杏林大学, 医学部, 教授 (00133819)