加齢性筋減弱症(サルコペニア)の発症と神経栄養因子の発現との関連性

年龄相关性肌肉消耗性疾病（肌肉减少症）的发病与神经营养因子表达之间的关系

基本信息

批准号：
17700499
负责人：
我妻玲
金额：
$ 1.86万
依托单位：
National Institute of Fitness and Sports in Kanoya
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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/grant/KAKENHI-PROJECT-17700499/
关键词：
サルコペニア神経栄養因子骨格筋加齢

项目摘要

サルコペニアの発症メカニズムは未だ明らかではない。しかしながら、加齢動物では運動神経終末が筋線維から脱落する神経筋接合部の変性が報告されており、この現象がサルコペニアの発症に関与するのではないかと考えられている。神経の変性原因については明らかではないが、神経細胞の生存に関与する因子が、加齢動物では低下している可能性が考えられる。平成17年度では、加齢の影響は、速筋線維よりも遅筋線維に大きく現れ、少なくとも48週齢のマウスではサルコペニアが発症しているものと考えられた。さらに、骨格筋ではCNTFの受容体であるCNTFRαの発現が加齢に伴い顕著な減少傾向が認められ、脊髄ではNGF、BDNF、CNTF、CNTFRαに減少傾向が認められた。よって、脊髄側の神経栄養因子の発現低下は、運動神経細胞の生存及び神経筋接合部の変性に影響を与えている可能性が示唆された。平成18年度ではこの結果を踏まえ、加齢動物に習慣的な運動を行わせたときの筋細胞の大きさ及び骨格筋と脊髄の神経栄養因子の発現プロフィールに及ぼす影響について検討を行なった。44週齢のマウスを用いて、体重の10%に相当する錘を胸部に装着し、20秒間の水泳運動および10秒間の休息を1セットとする運動を1日当たり8-10セット行なわせ、このトレーニングを30日間行った。筋組織の形態的所見として、遅筋繊維の横断面積の減少傾向が軽減されただけでなく、筋線維の径小化や再生筋線維の出現数にも減少傾向が認められた。骨格筋において加齢に伴い顕著な減少傾向が認められたCNTFの受容体であるCNTFRαの発現レベルはその減少傾向が軽減されることが認められた。また、脊髄において加齢に伴い顕著な減少傾向が認められたNGF、BDNF、CNTF、CNTFRαの発現レベルはその減少傾向が軽減されることが認められた。

肌肉减少症发育的机制尚不清楚。然而，在衰老的动物中，已经报道了神经肌肉连接的变性，其中运动神经末端从肌肉纤维中掉落，并且人们认为这种现象可能与肌肉减少症的发展有关。神经元变性的原因尚不清楚，但是在年龄动物中，与神经元存活有关的因素可能会降低。在2005年，与快速肌肉纤维相比，衰老的影响对慢肌纤维的影响更为明显，并且人们认为肌肉减少症是在至少48周龄的小鼠中发展的。此外，骨骼肌肉中CNTFRα的表达显着降低，骨骼肌的受体以及年龄的降低，脊髓中NGF，BDNF，CNTF和CNTFRα的表达降低。因此，有人提出，神经营养因子在脊髓上的表达降低可能会影响运动神经元的存活和神经肌肉连接的变性。基于这些结果，在2006年，我们研究了肌肉细胞的大小以及骨骼肌和脊髓中神经营养因素的影响，当时衰老的动物进行了习惯运动。使用44周龄的小鼠，胸部附着相当于其体重的10％的重量，每天进行8-10套运动，包括20秒的游泳和10秒的休息，进行30天。肌肉组织的形态学发现不仅减少了慢肌纤维的横截面区域的趋势，而且还降低了肌肉纤维大小的趋势，并且出现了再生肌肉纤维的数量。发现CNTFRα的表达水平是CNTFF的受体，随着年龄的增长，骨骼肌的表达水平显着降低，可降低表达水平的降低。此外，发现已经降低了NGF，BDNF，CNTF和CNTFRα的表达水平，这些表达水平随着年龄的增长而观察到的脊髓显着降低。