An experimental study on the development of new therapy for treatment of muscle atrophy by using the combination of exercise and Heat stress

运动与热应激相结合开发治疗肌肉萎缩新疗法的实验研究

基本信息

批准号：
19700452
负责人：
BANNO Yasuhiro
金额：
$ 1.7万
依托单位：
Seijoh University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

後肢ギプス固定モデルラットを用いて,再荷重前の熱刺激が再荷重による筋傷害に与える影響について検討した.ラットを対照群と実験群に分け,実験群は4週間ギプス固定し再荷重する再荷重群と,同様にギプス固定し熱刺激を行った後に再荷重する熱刺激群を設定した.検索時期は再荷重から0,1,3,5日目とし,ヒラメ筋を採取してHeat Shock Protein(HSP)70含有量と壊死線維数を計測した.HSP70含有量は0日目のみ熱刺激群が再荷重群より有意に高値を示した.壊死線維数は,全ての検索時期で対照群に比べ再荷重群と熱刺激群は有意に高値を示した.さらに,再荷重群と熱刺激群を比べると,3日目では熱刺激群が再荷重群より有意に低値を示し,5日目では熱刺激群が再荷重群より有意に高値を示した.再荷重前の熱刺激によって,再荷重時の骨格筋にHSP70が誘導され,再荷重から3日目の筋傷害が抑えられた.しかし,1度の熱刺激だけでは,長期的な筋傷害の予防効果は得られなかった.The purpose of this study was to determine whether heat stress is preventive for muscle fiber injury induced by reloading after immobilization in rat soleus muscle. Forty-five male 8-week-old Wistar rats were used. Rats were divided randomly into control (C, n=15), immobilized followed by normal recovery (IR, n=15), and immobilized followed by heat stress before reloading (IH, n=15) groups. Bilateral ankles of each rat in the IR and IH groups were fixed in full planter flexion with a plaster cast for 4 weeks. Immediately after 4 weeks of immobilization, reloading was permitted in the IR group. Rats in the IH group were first exposed to heat stress (41 ℃ for 60 min) in an incubator under anesthesia 2 days before reloading. At 0, 1 and 3 days after reloading, both soleus muscles in all groups were excised for histopathological and biochemical analyses. Immediately after remobilization, Hsp70 levels were significantly increased in IH groups compared with IR groups. In 3 days after reloading, the number of necrotic muscle fibers was significantly increased in IR compared with IH groups. The present findings suggest that heat stress prior to reloading induces expression of Hsp70 and leads to protective effect against soleus muscle injury induced by reloading after immobilization.

采用后肢石膏固定模型大鼠，研究重装前热刺激对重装引起的肌肉损伤的影响。将大鼠分为对照组和实验组，设置负荷组和热刺激组。将负载固定在石膏中并进行热刺激后重新加载。搜索时间为重新加载后0、1、3和5天，收集比目鱼肌并进行热激。测量蛋白质（HSP）70含量和坏死纤维数量。仅在第0天，热刺激组的HSP70含量就显着高于重新加载组。对照组在第0天发现坏死纤维数量。在所有搜索周期中，与重装组和热刺激组相比，重装组和热刺激组均表现出显着更高的值。此外，在比较重装组和热刺激组时，在第3天，热刺激组的值显着高于重装组和热刺激组。组显示出明显更高的值。表现出明显低于重装组的值，第5天时，热刺激组表现出明显高于重装组的值。重装前的热刺激诱导了重装时骨骼肌中的HSP70，抑制了肌肉损伤。重新加载后的第三天，然而，单独进行一次性热刺激并不能对肌肉损伤产生长期预防作用。本研究的目的是确定热应激是否可以预防大鼠比目鱼肌固定后重新加载引起的肌纤维损伤，将 45 只 8 周龄雄性 Wistar 大鼠随机分为对照组（C，n）。 = 15），固定后正常恢复（IR，n = 15），固定后重新加载前热应激（IH，n = 15）组中每只大鼠的双侧踝关节。各组大鼠用石膏固定4周，固定4周后，IR组大鼠首先接受热应激（41℃，60分钟）。重新加载前2天在麻醉下培养箱中。重新加载后0、1和3天，切除所有组的比目鱼肌以进行组织病理学和生化分析。重新活动后，与 IR 组相比，IH 组的 Hsp70 水平显着增加。在重新加载后 3 天，与 IH 组相比，IR 组的坏死肌纤维数量显着增加。目前的研究结果表明，重新加载之前的热应激会诱发这种情况。 Hsp70 的表达并对固定后重新加载引起的比目鱼肌损伤产生保护作用。