著者
石井 直方 中里 浩一 佐々木 一茂 小笠原 理紀 田村 優樹 越智 英輔
出版者
東京大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2019-04-01

加齢性筋減弱症 (サルコペニア)に伴う速筋線維特異的萎縮と線維数減少、結合組織増生などの質的変化の機序はいまだ不明である。本研究では、サルコペニア動物モデル、およびヒトを対象とし、筋線維タイプ、ミトコンドリア、筋サテライト細胞、運動神経、結合組織における質的変化とその要因に関する知見を得るとともに、それらに対するレジスタンス運動の効果を検証する。
著者
田村 優樹
出版者
一般財団法人 日本健康開発財団
雑誌
日本健康開発雑誌 (ISSN:2432602X)
巻号頁・発行日
vol.38, pp.39-45, 2017 (Released:2019-10-19)
参考文献数
13

【背景と目的】我々は、世界に先駆けて、温熱刺激が生体の骨格筋ミトコンドリアを増加させることや、外傷性神経損傷や老齢による骨格筋ミトコンドリアの機能不全を温熱刺激が改善することを明らかにした。本研究では温熱刺激によって骨格筋ミトコンドリアの量および機能が向上する分子メカニズムの解明を目指して、仮説「一過性の温熱刺激は、ミトコンドリア関連遺伝子の転写過程を活性化する」を検証した。本研究の仮説が支持されたため、さらなる上流制御因子として、がん抑制遺伝子としても知られているp53が関与した可能性も検証した。【方法】本研究では、マウス(ICR, 8週齢, 雄性)を対象に暑熱環境への曝露による温熱刺激を与え、温熱刺激直後および温熱刺激3時間後に腓腹筋を摘出した。腓腹筋を対象に細胞分画の単離、mRNA発現量の測定、タンパク質量の測定などの生化学分析を行った。【結果と考察】本研究では、温熱刺激3時間後にミトコンドリア関連遺伝子群が増加することを明らかにした。ミトコンドリア関連遺伝子が増加したメカニズムを探るために、がん抑制遺伝子とも知られているp53が温熱刺激によって活性化した可能性を検証した。その結果、温熱刺激によるp53の活性化(リン酸化、細胞質から核およびミトコンドリアへの移行)は認められなかった。温熱刺激によってp53が活性が変化しなかった理由として、p53を活性化する上流因子であるp38 MAPKが温熱刺激によって活性化したものの、AMPKが温熱刺激によって不活性化したことが原因と考えられる。【結論】本研究では、一過性の温熱刺激によってミトコンドリア関連遺伝子が増加することを明らかにした。また、そのメカニズムとして、がん抑制遺伝子としても知られているp53は関与しない可能性が示唆された。