廃用性筋萎縮における前運動負荷の予防効果に対する細胞内シグナリングの解析

运动前负荷预防废用性肌肉萎缩的细胞内信号传导分析

• 批准号: 17650171
• 负责人: 藤野 英己
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Himeji Dokkyo University (2006)Suzuka University of Medical Science (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17650171/
• 关键词: リハビリテーション; プロテオーム; シグナル伝達; 骨格筋; 運動; ユビキチン; プロテアーゼ; プレコンディショニング運動; プレコンディショニング

筋萎縮は筋タンパク質の分解系活性が上昇することで惹起される.筋タンパク質の分解系にはリソソーム系,カルパイン系,及びユビキチン-プロテアソーム系の3経路が関与することが知られている.一方,運動は筋萎縮予防に有効な手段であることは知られているが,筋タンパク質の分解系活性への影響については不明確である.また,先行研究でプレコンディショニング運動(Pre-Ex)がラット尾部懸垂中の筋原線維タンパク質の減少を減衰させることを検証したが,その制御機構については検証できなかった.本研究ではPre-Exが筋タンパク質の減少を抑制する機構を明らかにするために,タンパク質の分解系の3経路に関与するカテプシンL,カルパイン3,及びユビキチンリガーゼ(E3),さらにタンパク質分解のトリガーや筋細胞のアポトーシスに関与するカスパーゼ3,また,タンパク質の品質管理に関与する熱ストレスタンパク質(HSP)72の各mRNAを測定して,Pre-Exの効果について網羅的解析を行った.筋原線維タンパク質量は萎縮筋で有意に減少したが,Pre-Exでは筋原線維タンパク質量の減少を減衰させた.2週間の尾部懸垂によりカテプシンL,カルパイン3,及びE3は有意に増加を示したが,Pre-Exでは変化を示さなかった.一方,HSP72m RNAは萎縮筋で有意に低下したが,Pre-Exでは変化を示さなかった.カスパーゼ3のmRNAは3群間に差はなかった.2週間の実験期間内でラットヒラメ筋の筋原線維タンパク質量の減少を予防できた.この制御機構として,タンパク質分解系であるカテプシンL,カルパイン3,及びユビキチンリガーゼの活性化を抑制していることが検証できた.また,タンパク質の分子シャペロン作用をもつHSP72の減少を減衰することができた.これらの結果から尾部懸垂前の運動は筋タンパク質分解系の活性化を抑制でき,廃用性萎縮の進行を予防できることを示唆した.

肌肉萎缩是由肌肉蛋白降解活性增加引起的。众所周知，肌肉蛋白降解系统中涉及的三个途径：溶酶体，钙蛋白酶和泛素 - 蛋白酶体。另一方面，众所周知，运动是预防肌肉萎缩的有效工具，但其对肌肉蛋白降解系统活性的影响尚不清楚。此外，先前的研究证实了预处理运动（前EX）减轻了大鼠尾悬浮液中肌原纤维蛋白的减少，但无法验证其控制机制。 In this study, in order to clarify the mechanism by which Pre-Ex suppresses muscle protein degradation, We measured the mRNAs of cathepsin L, calpain 3, and ubiquitin ligase (E3), which are involved in three pathways of protein degradation, as well as caspase 3, which are involved in the triggering of proteolysis and apoptosis of myocytes, and heat stress protein （HSP）72，涉及蛋白质质量控​​制，并全面分析了前EX的影响。萎缩性肌肉中的肌原纤维蛋白含量显着降低，但预先降低了肌原纤维蛋白含量。在2周的尾悬浮液中，组织蛋白酶L，钙蛋白酶3和E3显着增加，但在EX中未观察到任何变化。同时，HSP 72M RNA在萎缩性肌肉中显着降低，但在EX中没有显着降低。三组之间caspase 3的mRNA没有差异。可以防止在2周的实验期内大鼠比目鱼肌中肌原纤维蛋白的量减少。可以证实，控制机制抑制了蛋白水解系统组织蛋白酶L，Calpain 3和泛素连接酶的激活。也可以减少HSP72的降低，HSP72具有蛋白质的分子伴侣作用。这些结果表明，在尾悬浮之前运动可以抑制肌肉蛋白降解系统的激活，并防止残疾萎缩的进展。

项目成果

尾部懸垂前の運動が廃用性萎縮筋のユビキチン-フプロテアソーム 系に及ぼす抑制効果

悬尾前运动对废弃萎缩肌泛素-呋喃蛋白酶体系统的抑制作用

• 发表时间: 2006
• 期刊: 理学療法学 33
• 作者: 藤野英己;上月久治;武田 功;田崎洋光;近藤浩代;石田寅夫;梶谷文彦
• 通讯作者: 梶谷文彦

理学療法研究法 2版

物理治疗研究方法第二版

• 发表时间: 2006
• 作者: 奈良勲監修;内山靖編集;藤野英己;岩月宏泰;塩見泰蔵;臼田滋;金子誠喜;久保晃;平岡浩一;佐藤秀紀;古名丈人;対馬栄輝;他15名
• 通讯作者: 他15名

尾部懸垂前の温熱負荷が廃用性萎縮筋のミオシン重鎖アイソフォームに及ぼす影響

悬尾前热负荷对废弃萎缩肌肌球蛋白重链亚型的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: 柔道整復・接骨医学 15
• 作者: 藤野英己;上月久治;武田功
• 通讯作者: 武田功

ラット尾部懸垂前のプレコンディショニング運動が廃用性筋萎縮に及ぼす予防効果

大鼠悬尾前预适应运动对废用性肌萎缩的预防作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: 理学療法学 32・7
• 作者: 藤野英己;上月久治;武田 功;田崎洋光;近藤浩代;石田寅夫;梶谷文彦
• 通讯作者: 梶谷文彦

解剖生理学 : 生命活動のシナリオを学ぶ

解剖学和生理学：了解生命活动的情景

• 发表时间: 2006
• 作者: 葛谷恒彦 編集;藤野英己;上月久治;西田昌司;北川章;竹中優;広田孝子;安藤正人;内藤道孝;和田佳郎;重川宗一;他2名
• 通讯作者: 他2名