Suh, Duk Joon
(Department of Physiology, College of Medicine, Dong-A University, Korea.)
,
Lee, Dae Hee
(Department of Physiology, College of Medicine, Dong-A University, Korea.)
,
Son, Hyun Hee
(Department of Physiology, College of Medicine, Dong-A University, Korea.)
,
Kim, Ji Young
(Department of Physiology, College of Medicine, Dong-A University, Korea.)
,
Yoo, Ki Soo
(Department of Physiology, College of Medicine, Dong-A University, Korea.)
뼈대근육은 손상의 요인에 따라 근섬유의 변성, 위축 및 재생시 조직화학적 변화가 다양하다. 뼈대근육에 물리적 손상을 주면 근섬유들은 변성과 동시에 재생이 일어난다. 근육의 재생과정에서 중요한 역할을 하는 것이 근육의 세포뼈대를 이루는 중간미세섬유이다. 이 중 desmin은 미성숙 근육섬유에서 더욱 강하게 발현되며 vimentin은 근육섬유의 재생과정이나 미성숙상태라는 것을 의미하므로 많은 연구에서 다루어져 왔다. 그러나 물리적 근손상후 재생과정일 때 운동이 미치는 영향을 desmin과 vimentin의 발현 여부로 추적한 연구는 흔치 않다. 따라서 이 연구에서는 생후 1개월 된 흰쥐 장딴지근에 30gauze needle로 200번을 찌르는 물리적 손상을 준 다음 운동을 시키지 않은 대조군과 트레드밀을 이용해 일정한 기간 (5, 10, 15, 20일)동안 운동을 시킨 실험군을 9,16, 23, 30일째에 근육 조직을 절취하여 면역조직화학적인 방법으로 중간미세섬유단백을 관찰하였다. 운동을 시킨 실험군이 대조군보다 근육재생이 빠르게 진행되었다. Desmin은 근섬유의 변성과 재생과정 모두에서 발현되었으며 vimentin은 재생과정에서만 발현되었다. 근손상후 근육조직을 절취한 9일의 대조군은 심하게 괴사된 근섬유를 보였고, 실험군에서는 재생이 진행되고 있는 근섬유가 관찰되었다. 16일의 대조군에서 근섬유가 재생됨이 관찰되었고, 실험군은 재생이 더욱 빨리 진행되고 있었다. 23일의 대조군에서 desmin과 vimentin 양성반응근섬유가 많이 관찰되나 실험군의 근섬유에서는 거의 관찰되지 않았다. 30일의 대조군은 형태적으로는 정상에 가까운 모습이나 vimentin이 발현되어 근육이 재생과정에 있는 것을 보여 주는 반면, 실험군 대부분은 vimentin 발현이 나타나지 않는 정상 근섬유로 회복되었다. 정상군에서 desmin은 매우 약한 양성반응이 나타났고, vimentin에 대한 양성 면역반응은 근섬유에서 나타나지 않았다. 근섬유의 형태학적인 변화는 30일에서 실험군의 변화는 정상에 가까운 형태를 띠었으나, 대조군은 정상치에 달하지 못하였다. 근내막의 형태학적인 변화 역시 실험군이 대조 군보다 비대현상도 작았으며 30일에 정상치에 달하였다. 이상의 결과로 근 손상 후 운동을 실시한 실험군과 대조군은 근육재생속도의 차이점을 보여 운동이 근육재생에 효과적임을 알 수 있었다. 따라서 이 연구결과는 근육의 손상 및 재생을 연구하는 분야나 다양한 뼈대근육 손상에 대한 임상적인 적용에 도움을 줄 것으로 생각된다.
뼈대근육은 손상의 요인에 따라 근섬유의 변성, 위축 및 재생시 조직화학적 변화가 다양하다. 뼈대근육에 물리적 손상을 주면 근섬유들은 변성과 동시에 재생이 일어난다. 근육의 재생과정에서 중요한 역할을 하는 것이 근육의 세포뼈대를 이루는 중간미세섬유이다. 이 중 desmin은 미성숙 근육섬유에서 더욱 강하게 발현되며 vimentin은 근육섬유의 재생과정이나 미성숙상태라는 것을 의미하므로 많은 연구에서 다루어져 왔다. 그러나 물리적 근손상후 재생과정일 때 운동이 미치는 영향을 desmin과 vimentin의 발현 여부로 추적한 연구는 흔치 않다. 따라서 이 연구에서는 생후 1개월 된 흰쥐 장딴지근에 30gauze needle로 200번을 찌르는 물리적 손상을 준 다음 운동을 시키지 않은 대조군과 트레드밀을 이용해 일정한 기간 (5, 10, 15, 20일)동안 운동을 시킨 실험군을 9,16, 23, 30일째에 근육 조직을 절취하여 면역조직화학적인 방법으로 중간미세섬유단백을 관찰하였다. 운동을 시킨 실험군이 대조군보다 근육재생이 빠르게 진행되었다. Desmin은 근섬유의 변성과 재생과정 모두에서 발현되었으며 vimentin은 재생과정에서만 발현되었다. 근손상후 근육조직을 절취한 9일의 대조군은 심하게 괴사된 근섬유를 보였고, 실험군에서는 재생이 진행되고 있는 근섬유가 관찰되었다. 16일의 대조군에서 근섬유가 재생됨이 관찰되었고, 실험군은 재생이 더욱 빨리 진행되고 있었다. 23일의 대조군에서 desmin과 vimentin 양성반응근섬유가 많이 관찰되나 실험군의 근섬유에서는 거의 관찰되지 않았다. 30일의 대조군은 형태적으로는 정상에 가까운 모습이나 vimentin이 발현되어 근육이 재생과정에 있는 것을 보여 주는 반면, 실험군 대부분은 vimentin 발현이 나타나지 않는 정상 근섬유로 회복되었다. 정상군에서 desmin은 매우 약한 양성반응이 나타났고, vimentin에 대한 양성 면역반응은 근섬유에서 나타나지 않았다. 근섬유의 형태학적인 변화는 30일에서 실험군의 변화는 정상에 가까운 형태를 띠었으나, 대조군은 정상치에 달하지 못하였다. 근내막의 형태학적인 변화 역시 실험군이 대조 군보다 비대현상도 작았으며 30일에 정상치에 달하였다. 이상의 결과로 근 손상 후 운동을 실시한 실험군과 대조군은 근육재생속도의 차이점을 보여 운동이 근육재생에 효과적임을 알 수 있었다. 따라서 이 연구결과는 근육의 손상 및 재생을 연구하는 분야나 다양한 뼈대근육 손상에 대한 임상적인 적용에 도움을 줄 것으로 생각된다.
The aim of this report is to show that treadmill running exercise under well-controlled conditions is to improve of regeneration in rat gastrocnemius muscles after physical injury. For this, rats were submitted to bouts of exercise on a treadmill up a 10 degrees decline for 60 min and gastrocnemiu...
The aim of this report is to show that treadmill running exercise under well-controlled conditions is to improve of regeneration in rat gastrocnemius muscles after physical injury. For this, rats were submitted to bouts of exercise on a treadmill up a 10 degrees decline for 60 min and gastrocnemius muscles were analysed at different exercise periods by immunohistochemistry in comparison with injured nonexercised muscles. Rats were used with guidelines for experimental procedures as set forth in the Declaration of Helsinki. We analysed the regenerative processes by detection of immunoreactivity for the two intermediate filaments, desmin and vimentin. Desmin and vimentin are specific components of the cytoskeleton of striated muscle fibers and of mononuclear cells of mesenchymal origin including myoblasts, respectively. We found that non-exercised rats had more desmin-and vimentin-positive myofibers than that of exercised rats at 9th, 16th, 23th, 30th day after physical injury. At 30th day, non-exercised rats had several desmin-and vimentinpositive myofibers, but exercised rats had numerous normal myofibers. These results show that exercise is able to improve regeneration processes in physical injured gastrocnemius muscles of rats.
The aim of this report is to show that treadmill running exercise under well-controlled conditions is to improve of regeneration in rat gastrocnemius muscles after physical injury. For this, rats were submitted to bouts of exercise on a treadmill up a 10 degrees decline for 60 min and gastrocnemius muscles were analysed at different exercise periods by immunohistochemistry in comparison with injured nonexercised muscles. Rats were used with guidelines for experimental procedures as set forth in the Declaration of Helsinki. We analysed the regenerative processes by detection of immunoreactivity for the two intermediate filaments, desmin and vimentin. Desmin and vimentin are specific components of the cytoskeleton of striated muscle fibers and of mononuclear cells of mesenchymal origin including myoblasts, respectively. We found that non-exercised rats had more desmin-and vimentin-positive myofibers than that of exercised rats at 9th, 16th, 23th, 30th day after physical injury. At 30th day, non-exercised rats had several desmin-and vimentinpositive myofibers, but exercised rats had numerous normal myofibers. These results show that exercise is able to improve regeneration processes in physical injured gastrocnemius muscles of rats.
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