持久的トレーニングおよび加齢がラット横隔膜の熱ショックタンパクHeat shock protein 72の発現に及ぼす影響
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概要
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目的:近年運動に対する筋細胞レベルでの適応現象として,熱ショックタンパクHeat shock proteins(HSPs)の誘導が注目されている.四肢の骨格筋では,持久的トレーニングにより骨格筋HSP72が増加し,加齢によりその応答性が低下することが報告されている.横隔膜は,呼吸筋として安静時に絶えず収縮と弛緩を繰り返し,運動時には肺換気能力と深く関わるが,持久的運動による横隔膜のHSP発現に関する応答は明らかではない.本研究では持久的トレーニングおよび加齢がラット横隔膜のHSP72発現に及ぼす影響を検討した.対象および方法:若齢(12週齢)および老齢(100週齢)の雌F344ラットを若齢コントロール(非運動),若齢トレーニング,老齢コントロール(非運動)および老齢トレーニング(各n=6)の4群に分類した.トレーニング群には,トレッドミルによる持久的トレーニング(75-80%VO_2max,5日/週)を10週間実施した.トレーニング終了後,横隔膜肋骨部を摘出LHSP72発現,ミオシン重鎖Myosin heavy chain(MHC)組成およびクエン酸合成酵素Citrate synthase(CS)活性を測定した.結果:横隔膜MHC組成は,加齢によりType I線維の有意な増加(p<0.05)ならびにType II d/x線維の有意な減少(p<0.05)が見られたが,トレーニングによる変化は認めなかった.CS活性は,若齢群においてのみトレーニンングによる有意な増加(p<0.05)を認めた.横隔膜HSP72のコントロール群の発現は,若齢コントロール群(100±16.4)と老齢コントロール群(70.7±11.0)の間に有意な差を認めなかった.一方,トレーニング群では,若齢トレーニング群(197.8±59.7)および老齢トレーニング群(113.0±40.4)ともに,それぞれ同年齢のコントロール群と比べ,有意な増加(p<0.05)を認め,その増加率は,若齢群:+98%,老齢群:+60%と若齢群で高値であった.結論:持久的トレーニングは,ラット横隔膜のHSP72発現量を増大させるが,加齢はその応答性を低下させた.
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