プレコンディショニング運動の毛細血管ネットワークと骨格筋細胞のクロストーク研究

预适应运动过程中毛细血管网络和骨骼肌细胞的串扰研究

• 批准号: 19650148
• 负责人: 藤野 英己
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Himeji Dokkyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19650148/
• 关键词: 運動; 毛細血管; プロテアソーム; リハビリテーション; 血管内皮細胞; 成長因子; 筋萎縮; ユビキチン

廃用性筋萎縮の予防法としてプレコンディショニング運動の制御機構について,タンパク質分解に作用するユビキチン・プロテアソーム系,及びタンパク質新生・修復に関与する分子シャペロン機能について検討した.ラットを用いて,1)2週間の尾部懸垂群(HS),2)HS直前にトレッドミル走行を行い2週間の尾部懸垂をした群(ExHS),及び3)対照群に分類した.ヒラメ筋を摘出して,筋原線維タンパク質量を計測し,リアルタイム定量PCR法でユビキチンリガーゼE3,及び熱ストレスタンパク質(HSP)72のmRNAを測定した.筋原線維タンパク質量はHSとExHSで有意な低下を示したが,ExHSではHSに比較して有意に高値を示した.一方,ユビキチンリガーゼE3 mRNAはHSで有意に増加し,ExHSでは増加を示さなかった.また,HSP72 mRNAはHSで有意に減少し,ExHSでは減少が抑制された.プレコンディショニング運動はユビキチンリガーゼE3の活性化を抑制し,熱ストレスタンパク質の低下を減衰させた.これらの結果からプレコンディショニング運動は尾部懸垂中の筋タンパク質分解系の活性化を抑制する制御機構が作用する示唆している,また,廃用性萎縮筋における毛細血管,及び血管増殖因子の変化について,ラット後肢懸垂モデルを使用して検証した.筋線維あたりの毛細血管数を示す毛細血管・筋線維比も,廃用性萎縮筋では23%の減少を示した.骨格筋細胞における酸化的リン酸化反応を示すコハク酸脱水素酵素活性は,廃用性萎縮筋で低下し,骨格筋細胞の代謝活性が低下していることを示唆した.また,低酸素で誘導されるHIF1-αmRNAは廃用性萎縮筋では変化せず,血管増殖因子VEGF mRNAやVEGFタンパク質は有意に低下を示した.これらの結果から,廃用に伴う不活動は骨格筋細胞の酸化系酵素活性を低下させると共に,毛細血管の退行的なリモデリングを発生させることを明確にした.また,その背景として,血管増殖因子の減少が関与していることを示唆した.

关于预适应运动的控制机制作为废用性肌肉萎缩的预防方法，我们使用大鼠研究了作用于蛋白质降解的泛素蛋白酶体系统以及参与蛋白质形成和修复的分子伴侣功能，1)2 1周。尾部悬挂组 (HS)，2) 2 周尾部悬挂组，在 HS 之前运行跑步机 (ExHS)， 3)分为对照组。摘除比目鱼肌，测定肌原纤维蛋白量，采用实时定量PCR测定泛素连接酶E3和热应激蛋白（HSP）72的mRNA量。纤维蛋白的表达量在 HS 和 ExHS 中均显着降低，但 ExHS 中显着高于 HS。 另一方面，泛素连接酶 E3 HS 中 mRNA 显着增加，但 ExHS 中则没有。 HS 中的 mRNA 显着减少，ExHS 中的减少受到抑制。预处理运动抑制了泛素连接酶 E3 的激活，并减弱了热应激蛋白的减少。我们的结果表明存在抑制激活的调节机制。悬浮期间肌肉蛋白水解系统的变化，以及废弃萎缩肌肉中毛细血管和血管生长因子的变化。使用大鼠后肢悬浮模型进行了验证。毛细血管与肌纤维的比率（表示每根肌纤维的毛细血管数量）在废弃的萎缩肌肉中也减少了 23%。骨骼肌细胞中的氧化磷酸化琥珀酸显示反应废弃的萎缩肌肉中脱氢酶活性降低，表明骨骼肌细胞的代谢活性降低，此外，缺氧诱导的HIF1-α mRNA在废弃的萎缩肌肉中发生改变。 mRNA 和 VEGF 蛋白显着减少。这些结果表明，与废用相关的不活动会降低骨骼肌细胞中的氧化酶活性，并导致毛细血管的退行性重塑。此外，这表明血管生长因子的减少也与此相关。

项目成果

Lack of exercise,via hindlimb suspension,impedes endogenous neurogenests

缺乏运动，通过后肢悬吊，阻碍内源性神经发生

• 发表时间: 2007
• 期刊: Neurocience 149
• 作者: Yasuhara T;Hara K;Maki M;Matsukawa N;Fujino H;Date I;Borlongan CV.
• 通讯作者: Borlongan CV.

Impaired NO-mediated vasodilation with increased superoxide but robust EDHF function in right ventricular arterial microvessels of pulmonary hypertensive rats

• DOI: 10.1152/ajpheart.00548.2006
• 发表时间: 2007-06-01
• 期刊: AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-HEART AND CIRCULATORY PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Kajiya, Masahito;Hirota, Masanori;Kajiya, Fumihiko
• 通讯作者: Kajiya, Fumihiko

プレコンディショニング運動による廃用性萎縮筋の毛細血管・吻合毛細血管ネットワークのリモデリング

通过预处理运动重塑废弃萎缩肌肉的毛细血管和吻合毛细血管网络

• 发表时间: 2007
• 作者: 藤野 英己;上月 久治;武田 功;近藤 浩代;村田 伸;石井 禎基;松永 秀俊;梶谷 文彦
• 通讯作者: 梶谷 文彦

からだと酸素の辞典(3.15 02conformer-regulator, .25廃用性萎縮筋と酸素)

身体和氧气词典（3.15 02conformer-regulator，0.25废弃萎缩肌肉和氧气）

• 发表时间: 2008
• 作者: 藤野 英己;他
• 通讯作者: 他

Effects of hyperbaric exposure with high oxygen concentration on the physical activity of developing rats

• DOI: 10.1159/000097319
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: DEVELOPMENTAL NEUROSCIENCE
• 影响因子: 2.9
• 作者: Matsumoto, A.;Okiura, T.;Ishihara, A.
• 通讯作者: Ishihara, A.