並列タイトル等Analysis of molecular mechanism on the training effects using adrenergic receptor agonists
タイトル（掲載誌）平成16(2004)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2004 Fiscal Year Final Research Report
一般注記β_2アゴニスト(アドレナリン受容体作動薬)のクレンブテロールの長骨成長抑制作用を骨吸収を行う破骨細胞に及ぼす影響から調べた。マウス骨髄細胞初代培養系から作成される破骨細胞培養系を用い、骨髄細胞中の単球・マクロファージ系の破骨細胞前駆細胞が破骨細胞に分化する時のクレンブテロールの影響を検討した結果、破骨細胞の増加が観察された。また、ツロブテロール、イソプロテレノールでも同様の増加が観察された。逆に、β_2アンタゴニストのブトキサミンや蛋白Aキナーゼ(PKA)阻害剤のH89でその増加は抑えられ、これらの結果はcAMPの上昇によることが示唆された。また、破骨細胞の分化を促進するPGE2合成酵素のCOX-2のmRNA発現を検討したところ、クレンブテロールだけでなくツロブテロール、イソプロテレノール処置によっても、その増加が観察された。同様に、骨吸収性サイトカインのIL-1β、IL-6のmRNAの発現の増加も観察された。しかし、クレンブテロールは骨芽細胞にも作用し、骨形成促進作用もあることが認められた。この結果はこの薬物の成長抑制作用が骨芽細胞と破骨細胞間の相互作用を強め、破骨細胞の分化を強力に誘導するものの、骨芽細胞の分化への影響は比較的小さいものであることが原因であることが示唆され、薬物作用の複雑さから、安易な薬物使用に警告を発する重要な知見をもたらすものである。クレンブテロールがラット骨格筋で筋肥大と速筋化を誘導する原因を検討した結果、脂質代謝を亢進するUCP3のmRNAや核内調節因子であるMyoDのmRNAの顕著な増加が遅筋(ヒラメ筋)で認められた。これはこの薬物の筋の分化におけるマスター遺伝子のMyoDの形成促進作用が特に大きく関与していることを示す重要な知見をもたらすものである。
In this study, we tried to examine the longitudinal inhibitory growth effects on bone of clenbuterol (beta-2 adrenergic receptor agonist) using reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis of the cultured osteoclast cells derived from mouse bone marrow cells with calcitriol (10 nM)and dexamethasone (10 nM). During the differentiation process from preosteoclasts into the matured osteoclasts, the clenbuterol were administered into the culture system. Clenbuterol increased the number of osteoclasts. The both of tulobuterol and isoproterenol also increased the osteoclasts. But the selective beta-2 antagonist (butoxamine) and H89 (protein kinase A inhibitor) inhibited the increased osteoclasts. It suggested the increased osteoclasts might be induced by the increased cAMP.It is well known that the PGE2 accelerate the forming of osteoclasts. The mRNA expression of COX-2 which is PGE2 synthetase also increased with the treatments of clenbuterol, turobuterol, and isoproterenol. Furthermore, the mRNA expression of bone resorptive cytokines, IL-1β and IL-6 were increased by clenbuterol, which also accelerated the bone forming by the osteoblasts activation... These results suggested that this clenbuterol affected more strongly on osteoclast forming system but a little on osteoblast. It means that these drugs have the activating action on various cells but the whole effects are complicated. Therefore, the using of these drugs should be careful.We confirmed that clenbuterol increased the expression of mRNAs of UCP3 which increases lipolysis and MyoD which is nuclear regulatory factor. They suggested that clenbuterol increased the MyoD as the myogenic master regulator and might induce the muscle hypertrophy and the transformation from slow-to fast-twitch muscle.
研究課題/領域番号:15500437, 研究期間(年度):2003-2004
出典：「トレーニング効果の分子機構をアドレナリン受容体作動薬で解析する」研究成果報告書 課題番号15500437 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
一次資料へのリンクURLhttps://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=43554&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15500437/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-15500437/155004372004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）