咬合挙上によるラット咬筋の筋線維タイプの変化およびその調節機構の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12771117
• Research Institution: Tsurumi University
• Principal Investigator: 大貫 芳樹 鶴見大学, 歯学部, 助手 (50288114)
• Keywords: 咬合挙上 / ラット / 咬筋 / competitive RT-PCR / ミオシン / MyoDファミリー / IGF

Research Abstract

スプリント療法の筋肉レベルでの生理学的治癒機序を解明するため、ラットを用いて、咬合挙上(下顎切歯に咬合挙上板を1週間装着)による咬筋筋線維タイプの変化およびその調節機構の解析を行った。
1.咬合挙上による咬筋筋線維タイプの変化
ラット咬筋におけるミオシン重鎖(MHCI, IIa, IId/x, IIb)、ミオシン軽鎖(LC1f, 3f)、carbonic anhydrase III (CA III, oxidative enzyme)、glucose-phosphate isomerase (GPI, glycolytic enzyme)のmRNA量をcompetitive RT-PCR法にて定量的に解析した。その結果、咬合挙上によるMHC IIa、LC1f、CA III mRNA量の増加、MHC IIb、LC3f、GPI mRNA量の減少が観察された。これらの結果は、ラット咬筋が1週間の咬合挙上によりMHC IIb、LC3f優位で解糖系酵素活性の高い筋線維からMHC IIa、LC1f優位で酸化酵素活性の高い筋線維へ移行することを示唆する。
2.咬筋筋線維タイプの調節機構
咬合挙上による咬筋筋線維タイプの変化が、インシュリン様増殖因子(IGF I, II)とその受容体(IGFR 1,2)、骨格筋特異的転写因子MyoDファミリー(Myf5, MyoD, Myogenin, MRF4)を介して制御されているかを明らかにするため、同様にこれらのmRA量を解析した。その結果、3〜7日間の咬合挙上によるIGF I, II、IGFR 1、MyoD, MyogeninのmRNA量の増加が観察された。これらの結果は、IGF I, II、IGFR 1、MyoD, Myogeninが咬筋筋線維タイプの調節に何らかの関係を持つ可能性を示唆する。

Research Products

• [Publications] Ohnuki, Y.: "Quantitative changes in the mRNA for contractile proteins and metabolic enzymes in masseter muscle of bite-opened rats"Archives of Oral Biology. 45. 1025-1032 (2000)
• [Publications] Yamane, A.: "Developmental changes of nicotinic acetylcholine receptor in mouse tongue striated muscle"Journal of Dental Research. 80(9). 1840-1844 (2001)
• [Publications] Saito, T.: "Effects of diet consistency on the myosin heavy chain mRNAs of rat masseter muscle during postnatal development"Archives of Oral Biology. 47. 109-115 (2002)