オキシトシン（Oxt）、オステオカルシン（Ost）、NGF/BDNFは、骨の恒常性、生殖、認知に関与している。Oxt/Ostは筋肉の修復に必要である。
そこでこの研究では、低温ストレス（CS）後の筋肉の遺伝子応答と臓器間コミュニケーションを調べている。
CS後の成体マウスの骨、脳、ヒラメ筋、前脛骨筋のNgf、Ost、Oxt、Bdnf、p75ntr、Ntrk1、Gprc6a、Oxtr、Ntrk2、UCP1、Il-6遺伝子のmRNA量を調べた。ミオシン重鎖Mhc2b、Mhc1、Mhc2x、Mhc2a遺伝子の発現を調べた。
マウスは、室温がＴ＝２３℃または４℃で６時間、５日間（５ｄ）維持した。CSマウスは筋変性の徴候を示さなかった。6時間CS後のTAではUcp1遺伝子が2倍、Ngf遺伝子が1.5倍、SOL筋ではNtrk1が4倍、22倍に上昇したが、6時間CS後にはいずれの筋でもp75Ntrがダウンレギュレーションされた。Bdnfは影響を受けなかったが、TAでは5d CS後にNtrk2が上昇した。OstはSOLでは5dで0.9倍にダウンレギュレーションされた。5d CS後、SOLではOxtrとIl-6遺伝子がそれぞれ1倍と1.5倍にアップレギュレートされた。Mhc2bはSOLで6時間後と5d CS後にそれぞれ0.96倍と0.88倍にダウンレギュレーションされ、TAでは5d CS後にMhc2aも0.88倍にダウンレギュレーションされた。Mhc1とMhc2xは影響を受けなかった。CS後のTAとSOLの筋肉、骨、脳の遺伝子発現レベルの変化はIL6とOxtによって制御されていた。その結果、CSはSOLの遅発性表現型を増強させ、TAの遅発性表現型を増強させることがわかった。OxtとIL6は、表現型に依存した緩徐筋の強壮効果を調整し、Oxtは脳とSOL筋の間の器官間相互作用を調節している。筋トロピズムは、CS後のNGFシグナル伝達によって維持されている。
Front. Physiol., 27 November 2019 | https://doi.org/10.3389/fphys.2019.01437
Oxytocin/Osteocalcin/IL-6 and NGF/BDNF mRNA Levels in Response to Cold Stress Challenge in Mice: Possible Oxytonic Brain-Bone-Muscle-Interaction
Claudia Camerino1*, Elena Conte2, Maria Rosaria Carratù1, Adriano Fonzino2, Marcello Diego Lograno2 and Domenico Tricarico2
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