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.

研究了预处理运动作为一种预防肌肉萎缩的预防方法的机制，并检查了涉及蛋白质降解的分子伴侣的功能，该方法作用于蛋白水解降解，并检查了参与蛋白质出现和修复的分子伴侣。使用大鼠，该组分为1）一个2周的尾悬架组（HS），2）在HS之前运行的跑步机和3）2周的尾悬架组（Exhs）和3）对照组。去除比目鱼肌，并测量肌原纤维蛋白的量，并使用实时定量PCR测量泛素连接酶E3和热应激蛋白（HSP）72的mRNA。 HS和Exs中的肌原纤维蛋白的量显着降低，但在HS中，肌原纤维蛋白的量明显高。同时，在泛素连接酶E3中观察到泛素连接酶E3。 HS中的mRNA显着增加，呼气没有增加。同样，HSS72 mRNA在HS中显着降低，在呼气中抑制了降低。预处理抑制了泛素连接酶E3的激活，并减轻了热应激蛋白的减少。这些结果表明，预处理作用于调节机制，这些机制抑制了尾悬浮期间肌肉蛋白降解系统的激活，以及毛细血管的变化和残疾萎缩性肌肉中的血管生长因子的变化。我们使用大鼠后肢悬架模型进行了测试。毛细血管肌肉纤维的比例表明，每肌纤维的毛细血管数量也显示出23％的萎缩肌肉。琥珀酸脱氢酶活性在骨骼肌细胞中显示出氧化性磷酸化反应，在废除萎缩性肌肉细胞中降低，这表明骨骼肌细胞的代谢活性降低了。此外，缺氧诱导的HIF1-αmRNA在萎缩性肌肉中不会改变，而血管生长因子VEGF mRNA和VEGF蛋白显示出显着降低。这些结果清楚地表明，与废除相关的无活跃降低了骨骼肌细胞的氧化酶活性，并导致毛细血管的回归重塑。这也表明，血管生长因子的减少涉及背景。

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.