骨格筋損傷後の再生単一筋線維におけるミオシン重鎖アイソフォームの発現

Expression of Myosin Heavy Chain Isoforms in Single Fiber during Regeneration of Rat Soleus Muscle

Yamada Takashi

Wada Masanobu

Nakano Jiro

Tsutsumi Eriko

Kajihara Hiroki

理学療法学

The Journal of Japanese Physical Therapy Association

阻血・圧迫による損傷後のラットヒラメ筋において, ミオシン重鎖(myosin heavy chain;以下, MHC)アイソフォームの分布を, 全筋および単一筋線維において分析した。実験動物には, 12週齢のウィスター系雄ラット30匹を用い, 左後肢を実験群とし阻血・圧迫を行った。処置後3,7,14,21,35日に麻酔下でヒラメ筋を摘出し, MHCアイソフォームを電気泳動により分析した。結果, 再生過程にあるヒラメ筋では, fast type MHCの割合が増加し, 正常なヒラメ筋では認められないMHCIId, MHCIIbおよびneonatal MHCが出現した。処置後14日目の実験群において, 採取した単一筋線維のうち, 約60%が2種類以上のMHCアイソフォームを含む混在型筋線維であった。これら混在型筋線維のMHCアイソフォームの組み合わせには様々なものが認められたが, MHCIを含む線維は検出されなかった。一方, 処置後35日目の実験群では, fast type MHCに加えMHCIを含む混在型筋線維が確認された。先行研究により, 正常な筋において, ミオシンATPase染色でtype IICと同定される線維は, MHCIとMHCIIaを含んでいることが報告されている。本研究の結果から, 再生過程にあるヒラメ筋の単一筋線維では, 数種類のMHCアイソフォームが発現すること, また, 再生筋で出現するtype IIC線維は, MHCアイソフォームの分布に関して正常なものとは異なっていることが示された。

Regeneration of rat soleus muscles was examined after injury had been achieved by the rubber band compression on the left hindlimb. Changes in the distributions of myosin heavy chain (MHC) isoforms in single fibers as well as in whole muscles were electrophoretically followed for 3 to 35 days after injury. Regeneration evoked not only a pronounced increase in the relative protein concentration of fast type MHC isoforms, but also an appearance of MHCIId, MHCIIb and neonatal MHC isoforms that are not comprised in normal soleus muscles. A single fiber analysis showed an elevation in the normally rare hybrid fiber population 14 days after injury (i.e., fibers containing more than one MHC isoform). At that time, hybrid fibers amounted to almost 60% of the total fibers studied. The combinations of MHC isoforms in hybrid fibers varied, but none of them expressed slow type MHCI. On the other hand an appreciable number of single fibers conatained MHCI with various fast type MHC isoforms after 35 days. Previous studies demonstrated that, in normal muscles, type IIC fibers classified on the basis of a histochemical staining for myofibrillar actomyosin ATPase consisted of MHCI and MHCIIa in varying ratio. The results presented in this study suggest that type IIC fibers duriuag regeneration may differ from those in normal muscles with regard to the distribution of MHC isoforms.

再生筋

ミオシン重鎖アイソフォーム

単一筋線維

Medical sciences [ 490 ]

jpn

社団法人日本理学療法士協会

社団法人日本理学療法士協会

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[ISSN] 0289-3770

[NCID] AN10146032

[NAID] 110003998734