2018 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of hyperoxia on proliferation and differentiation of muscle satellite cells
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16K01837
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
川田 茂雄 帝京大学, 医療技術学部, 講師 (20376601)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 筋サテライト細胞 / 再生 / 高酸素分圧 / 低酸素分圧 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋の損傷(挫滅等)治癒過程において、損傷組織を高酸素分圧に曝露するとその治癒が促進されることが知られている。損傷骨格筋の再生には筋サテライト細胞と呼ばれる細胞の増殖・分化が必須であるが、この筋サテライト細胞が高酸素分圧によって直接、その細胞増殖能が高まるかどうかは不明であった。本研究では、マウス筋サテライト細胞由来のC2C12細胞株を用いて、高酸素分圧環境が筋サテライト細胞にどのような影響を及ぼすかを検討した。C2C12細胞を高酸素に曝露すると、その暴露時間に関わらず、細胞増殖能が高まることはなかった。骨格筋損傷時の筋再生には、白血球を中心とする炎症反応も生じることから、高酸素分圧による筋損傷治癒が促進されるのであれば、高酸素分圧環境が直接的に筋サテライト細胞の増殖能を高めるのではなく、白血球による炎症反応等の他の要因を介した間接的作用である可能性が高いことが示唆される。日常生活における筋損傷では、骨格筋のみが損傷を受けるのではなく、周囲の血管も損傷される。このことは、損傷初期には、筋組織が低酸素環境に曝露されることを意味する。そのため、骨格筋損傷時の高酸素暴露では、低酸素環境から高酸素環境へと酸素分圧環境が劇的に変化する。そこで、本研究では、低酸素分圧曝露の影響も検討したところ、低酸素環境ではC2C12細胞の増殖能が亢進することが分かった。このことは、損傷時に生じると考えられる損傷初期の低酸素環境曝露も損傷治癒に影響している可能性があることが分かった。
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