骨格筋の可塑性に及ぼすβ２‐アドレナリン受容体発現レベルの応答とその機能的役割

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24650409
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: スポーツ科学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 今泉 和彦 早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (60145068)
• 研究分担者: 白土 健 早稲田大学, 人間科学学術院, 助手 (60559384)
• 連携研究者: 立屋敷 かおる 上越教育大学, 研究院, 副学長兼理事 (20119324)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 骨格筋の可塑性 / アドレナリン受容体 / アドレナリン作動薬 / クレンブテロール / 骨格筋の組織化学 / II 型筋線維 / I 型筋線維 / 骨格筋萎縮の抑制

研究概要

ベータ2作動薬投与や運動によって骨格筋内のベータ2アドレナリン受容体を介してシグナル伝達が亢進することによって骨格筋の可塑性が変動することを1年目に見出した。
2年目では、ギプス固定によってラットの下肢骨格筋が萎縮した際にベータ2作動薬のクレンブテロール（CLE)を投与した際に萎縮が軽減されるか否かを組織化学的に検討した。その結果、ラットの関節固定は速筋の長指伸筋の重量とII型線維の横断面積を低下させてその筋重量を萎縮させた。この筋萎縮はCLE投与により主にII型線維の萎縮の抑制により軽減されることを実証した。このような現象は遅筋のヒラメ筋では認められないことから、速筋と遅筋で異なっていた。

研究成果

• [雑誌論文] Clenbuterol attenuates immobilization-induced atrophy of type II fibers in the fast-twitch extensor digitorum longus but not in the slow- twitch soleus muscle (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki H, Tsujimoto H, Shirato K, Mitsuhashi R, Sato S, Tachiyashiki K and Imaizumi K
  • 雑誌名: Global J ournal of Human Anatomy and Physiology Research 巻: 1(1) ページ: 10-17
• [雑誌論文] β_2-gonist clenbuterol suppresses bacterial phagocytosis of splenic macrophages expressing high levels of macrophage receptor with collageneous structure (2013)
  • 著者名/発表者名: Shirato K, Sato S, Sato M, Hashizume Y, Tachiyashiki K and Imaizumi
  • 雑誌名: Biological & Pharmaceutical Bulltin 巻: 36(3) ページ: 474-480
• [雑誌論文] Intracellularβ_2-adrenergic receptor signaling specificity in mouse skeletal muscle in response to single-doseβ_2-agonist clenbuterol treatment and acute exercise (2013)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Shirato K, Mitsuhashi R, Inoue D, Kizaki T, Ohno H, Tachiyashiki K and Imaizumi K
  • 雑誌名: J ournal of Physiological Sciences 巻: 63(3) ページ: 211- 218
• [雑誌論文] Effects ofβ_2-agonists and exercise onβ_2- adrenergic receptor signaling in skeletal muscles (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Shirato K, Kizaki T, Ohno H, Tachiyashiki K and Imaizumi K.
  • 雑誌名: J ournal of Physical F itness and Sports Medicine 巻: 1(1) ページ: 139-144
• [図書] Functional roles ofβ_2-adrenergic receptors in skeletal muscle hypertrophy and atrophy. In : Sports Sciences for the Promotion of an Active Life. Vol. II. Physical Activity, Exercise. Sedentary Behaviour and Health Promotion (Ed. by Kanosue, et al.) (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato S, Shirato K, Mitsuhashi R, Suzuki H, Tachiyashiki K and Imaizumi K
  • 出版者: Spr inger Japan(in press)
• [図書] Spr inger JFunctional roles ofβ_2-adrenergic receptors in skeletal muscle hypertrophy and atrophy. In : Sports Sciences for the Promotion of an Active Life. Vol. II. Physical Activity, Exercise. Sedentary Behaviour and Health Promotion (Ed. by Kanosue, et al.)apan (2014)
  • 著者名/発表者名: Shirato K, Sato S, Sato M, Hashizume Y, Tachiyashiki K and Imaizumi K
  • 出版者: Spr inger Japan(in press)