ラットヒラメ筋筋線維の肥大における求心性神経活動の役割

传入神经活动在大鼠比目鱼肌肌纤维肥大中的作用

• 批准号: 15700417
• 负责人: 河野 史倫
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15700417/
• 关键词: 筋感覚神経; ヒラメ筋; 代償性肥大; 筋萎縮; 後肢懸垂; プロテオミクス; ラットヒラメ筋; 求心性神経活動; 単一筋核特性

ラットヒラメ筋の肥大における感覚神経活動の役割を追及した。12週齢のウィスター系雄ラットを実験前および実験後コントロール群、ヒラメ筋の協働筋腱を切除しヒラメ筋に代償性肥大を誘発させた過負荷(FO)群、後肢懸垂(U)群、脊髄第4、5腰椎における後根神経(感覚神経)を一部切除した感覚神経切除(DA)群、過負荷と感覚神経切除の両方を行った(FO+DA)群、脊椎は開いたが感覚神経の切除は行わなかった偽手術コントロール(S)群の7群に分けて実験を行った。各群で実験開始日に手術または懸垂を行い、実験前および2週間後にヒラメ筋を摘出した。摘出筋の一部から単一筋線維を取り出し、分析を行った。また、残りの筋片はホモジナイズし、プロテオミクス解析に使用した。ヒラメ筋線維横断面積は、コントロール群に比べFO群で有意な筋線維の肥大が認められた。逆に、U群ではコントロール群に比べ約半分に減少した。S群では顕著な変化は見られなかったが、DA群ではU群ほどではないものの、顕著な筋線維サイズの減少が観察された。FO+DA群ではサイズは変化しなかった。U群で引き起こされた筋線維萎縮は、筋核数と単一筋核あたりの筋細胞質支配領域の両方の減少が伴った。しかし他の群では筋核数に変化は認められず、単一筋核あたりの筋細胞質支配領域の増減が、協働筋腱切除による筋線維肥大や感覚神経活動の抑制による筋線維萎縮または肥大抑制に深く関与したことが明らかとなった。またプロテオミクス解析の結果、DA、FO+DA、U群のような感覚神経活動が抑制されたヒラメ筋において27kDa heat shock proteinおよびリボソームタンパク質S6のリン酸化の抑制が認められた。このようなタンパク質発現動態の変化が、筋感覚神経活動依存的に筋線維サイズを調節する因子の1つであることが示唆された。

我们研究了感觉神经活性在大鼠肌肉肥大中的作用。 The experiments were conducted in 12-week-old male Wistar rats in seven groups: the pre- and post-experiment control group, the overload (FO) group in which the cooperative soleus tendons were removed to induce compensatory hypertrophy in the soleus muscle, the hindlimb suspension (U) group, the sensory nerve resection (DA) group in which the dorsal root nerve (sensory nerve) was partially removed in the脊髓第四和第五腰椎，超负荷和感觉神经切除（FO+DA）组以及脊柱开放的假手术对照组，但没有感觉到感觉神经。在实验开始时，每组都接受了手术或悬浮液，并在实验前两周去除比目鱼肌。从切除的肌肉的一部分中去除单肌纤维并进行分析。此外，将其余的肌肉块匀浆并用于蛋白质组学分析。与对照组相比，FO组的比目鱼肌纤维的横截面显着扩大。相反，U组减少了大约一半的对照组。在S组中没有观察到显着变化，但在DA组中的U组中没有明显变化，观察到肌肉纤维大小的显着降低。 FO+DA组的大小没有变化。 U组引起的肌原纤维萎缩伴随着单个肌核的肌核数和肌细胞质控制区域的降低。然而，其他组的肌核核数量未观察到任何变化，并且发现每单个肌核酸肠肌的肌细胞质控制面积的增加或减少与肌肉的肌肉tencto术和肌肉纤维纤维纤维纤维萎缩或由于感觉不良而导致的肌肉肌肉tencto术和抑制。此外，蛋白质组学分析表明，在比目鱼肌中抑制了27KDA热休克蛋白和核糖体蛋白S6的磷酸化，其中抑制了DA，FO+DA和U之类的感觉神经活性。已经提出，蛋白质表达动力学的这种变化是在肌感神经活性中以依赖方式调节肌肉纤维大小的因素之一。