骨格筋特異的な低酸素応答が持久性走運動訓練の効果に与える影響

骨骼肌特异性缺氧反应对耐力跑运动训练效果的影响

基本信息

批准号：
18K17786
负责人：
布宮亜樹
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K17786/
关键词：
低酸素トレーニング低酸素応答骨格筋

项目摘要

低酸素トレーニングは、持久性スポーツを専門とするアスリートに広く受け入れられているトレーニング方法である。これまでに、常酸素環境下で全身性に低酸素応答を引き起こす遺伝子改変マウスを用いて低酸素トレーニングの効果を明らかにしてきたが、その効果における骨格筋での低酸素応答の重要性は明らかになっていなかったことから、持久性トレーニング効果に骨格筋での低酸素応答が与える影響を明らかにすることを目指した。検証にあたり、速筋特異的に低酸素応答を引き起こすマウス(mKOマウス)および骨格筋全体で低酸素応答を引き起こすマウス(skmKOマウス)の2種類を作出した。mKOマウスにおいては有意な運動能力向上は確認されず、トレーニング効果の向上は見られなかった。一方、skmKOマウスにおいては、mKOマウス同様トレーニング効果の向上は認められなかったものの、トレーニング非実施時における持久性走運動能力が野生型と比較し有意に高いことが示された。走行直後の代謝関連遺伝子の転写量に有意な差が認められたことから、骨格筋代謝変化が持久性運動能力を向上させた可能性があり、更なる検証が求められる。更に恒常的な低酸素応答亢進を呈する筋芽細胞株(KO C2C12)を作成し解析を行ったところ、野生型と比較して培地中の乳酸値が高いことが示された。本研究の知見は骨格筋における低酸素応答による代謝変化が運動能力に影響を与える可能性を示唆するものであり、更なる詳細な検証が必要である

低氧训练被专门从事耐力运动的运动员广泛接受。到目前为止，已经使用遗传修饰的小鼠阐明了缺氧训练的作用，该小鼠在氧气环境中对全身性低氧有缺氧反应。耐力训练效果。在验证中，两种类型的小鼠（MKO小鼠）引起快速特异性的缺氧反应，而小鼠（SKMKO小鼠）在整个骨骼肌中引起缺氧反应。在MKO鼠标中，没有确认运动技能的显着提高，也没有看到训练效果。另一方面，在SKMKO小鼠中，尽管没有像MKO小鼠那样改善训练效果，但非训练时的耐力运动能力表明它明显高于野生型。由于驾驶后立即转录代谢基因的转录显着差异，因此骨骼肌代谢的变化可能提高了耐力运动能力，并且需要进一步验证。此外，当产生和分析提供恒定的低氧反应的肌肉芽（KO C2C12）时，表明培养基中的乳酸水平高于野生型。这项研究的知识表明，由于骨骼肌缺氧反应引起的代谢变化可能会影响运动能力，需要进一步验证。