骨格筋線維の損傷および回復・再生機構:筋損傷モデルマウスにおける検討

骨骼肌纤维损伤和恢复/再生机制：肌肉损伤模型小鼠的研究

• 批准号: 18650188
• 负责人: 大平 充宣
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18650188/
• 关键词: 骨格筋; 損傷; 回復; 再生

デュシェンヌ型筋ジストロフィー症のモデルであるmdxマウスの骨格筋が損傷と再生を繰り返す機構の解明を目指した。また、その一手段とした炎症反応の影響を追求する実験では、炎症性サイトカインであるインターロイキン6(IL-6)の受容体ブロック(MRI6-1)やマクロファージコロニー刺激因子欠損マウス(op/op)も使用して、筋再生機構の解明に迫った。筋衛星細胞は筋線維膜下に存在し、筋の発育や負荷の増大に伴う肥大、および筋損傷からの再生時における核の形成に非常に重要な役割を果たす。逆に抗重力筋活動抑制は、衛星細胞数および活性を低下させる。その結果誘発される筋核数の減少に起因してタンパク質合成が抑制されるために、筋萎縮が起こるという示唆もある。そこで我々は、筋の可塑機構における衛星細胞の役割に注目した研究を実施した。さらに、機械的負荷等に対する衛星細胞の反応に、マクロファージやIL-6が如何なる役割を果たすのかも追求した。その結果、筋の萎縮からの回復には、衛星細胞数の増加が重要な役割を果たしているという示唆が得られたが、op/opマウスではそれが起こらず、萎縮の回復も認められなかった。マクロファージの重要な関与が示唆される。そこで、他のマウスで増やしたマクロファージをop/opマウスに移植する実験に着手した。腱切断および神経切除により機械的負荷および神経活動を除去した場合、mdxマウス骨格筋の壊死からの再生は促進されなかったのみならず、深刻な筋線維萎縮を招いた。また、機械的負荷そのものが、骨格筋におけるタンパク質合成を促進する生理的刺激となっていることも分かった。

我们旨在阐明MDX小鼠（Duchenne肌肉营养不良模型）中的骨骼肌在损伤和再生中重复的机制。此外，在追求炎症反应作为一种方式的实验中，我们还使用受体阻滞（MRI6-1）用于炎性细胞因子白介素6（IL-6）和巨噬细胞菌落刺激因子（OP/OP）缺陷的小鼠阐明肌肉再生机制。肌卫星细胞位于肌肉下纤维膜，在肌肉发育和肥大过程中由于肌肉损伤增加和再生而导致肌肉发育和肥大中起着非常重要的作用。相反，抑制抗重力肌肉活性减少了卫星细胞和活性的数量。这也表明肌肉萎缩会发生，因为蛋白质合成由于肌核数量的减少而抑制了蛋白质。因此，我们进行了一项研究，重点是卫星细胞在肌肉增塑机理中的作用。此外，我们还探讨了巨噬细胞和IL-6在卫星细胞对机械载荷等反应中的作用。结果表明，卫星细胞数量的增加在从肌肉萎缩中恢复中起着重要作用，但这在OP/OP小鼠中没有发生，并且没有经过萎缩的恢复。提出了重要的巨噬细胞参与。因此，我们开始了一个实验，其中将其他小鼠的巨噬细胞植入了OP/OP小鼠中。当通过肌腱切割和神经切除去除机械负荷和神经活性时，不仅促进了MDX小鼠骨骼肌坏死的再生，而且还导致了严重的肌肉纤维萎缩。还发现机械负荷本身是一种促进骨骼肌蛋白质合成的生理刺激。

项目成果

Geranylgeranylaceton increases protein content and heat stress protein 72 expression in skeletal muscle cells.

香叶基香叶基丙酮可增加骨骼肌细胞中的蛋白质含量和热应激蛋白 72 的表达。

• 发表时间: 2007
• 作者: Goto;K.;S. Morioka;T. Naito;A. Kojima;T. Akema;H. Fujiya;T. Sugiura;Y. Ohira;and T. Yoshioka.
• 通讯作者: and T. Yoshioka.

Effects of mechanical and neural stimuli on the properties of soleus muscle fibers in mdx mice.

机械和神经刺激对 mdx 小鼠比目鱼肌纤维特性的影响。

• 期刊: Jpn. J. Aerosp. Environ. Med. (in press)
• 作者: Lan;Y.B.;M.Terada;Y.Higo;F.Kawano;Y.Matsuoka;X.D.Wang;N.Nakai;Y.Ohira
• 通讯作者: Y.Ohira

Are the responses of adductor longus muscle to gravitational unloading in Wistar Hannover rats region-specific?

Wistar Hannover 大鼠的长收肌对重力卸载的反应是否具有区域特异性？

• 发表时间: 2007
• 作者: Ohira;T.;X.D. Wang;M. Terada;F. Kawano;Y. Higo;N. Nakai;T. Ochiai;J. Gyotoku;N. Nishimoto;and Y. Ohira
• 通讯作者: and Y. Ohira

The characters of soleus muscle fibers of mdx mice with different distribution of myonuclei.

不同肌核分布mdx小鼠比目鱼肌纤维的特征

• 发表时间: 2007
• 作者: Terada;M.;F. Kawano;Y. Higo;T. Ohira;X. Wang;N. Nakai;and Y. Ohira
• 通讯作者: and Y. Ohira

Responses of body composition and hematological and muscular properties of meriones unguiculatus to gravitational unloading.

爪鼠的身体成分、血液学和肌肉特性对重力卸载的反应。

• 发表时间: 2007
• 作者: Nakajima;Y.;M. Terada;F. Kawano;H. Sumi;Y. Shimizu;T. Ohira;Y. Higo;X.D. Wang;N. Nakai;and Y. Ohira
• 通讯作者: and Y. Ohira