サテライト細胞とは?筋肉の修復と筋肥大を支える「予備の細胞」

サテライト細胞とは?筋肉の修復と筋肥大を支える「予備の細胞」 運動科学

結論から言うと——サテライト細胞(筋衛星細胞)は、筋線維のそばで待機していて、筋線維の維持・修復・作り変えに大切な役割を持つと考えられている細胞です(Snijders ら 2015)。16週間の筋トレで筋線維が平均58%太くなった人たちでは、サテライト細胞が117%増え、筋線維の核も26%増えていました(Petrella ら 2008)。

よくある誤解正しい理解
筋肉は筋線維だけで太くなる大きな筋肥大には、サテライト細胞から新しい核が加わることが必要な可能性がある(Petrella ら 2008)
筋トレをすれば誰でも同じように太くなる16週間で筋線維が58%太くなった人から、ほとんど変わらなかった人までいた(Petrella ら 2008)
サテライト細胞の働きは年齢と関係ない加齢はヒトのサテライト細胞の調節に大きな影響を与える(Snijders ら 2015)

サテライト細胞をたとえ話でつかむ

サテライト細胞は「工場の予備スタッフ」です。ふだんは工場(筋線維)の外で待機していますが、工場を広げたり修理したりするときに呼ばれ、工場の中に入って新しい「現場監督(核)」になります。工場が大きくなるほど、監督も増やさないと手が回らなくなります。

サテライト細胞の役割

  • 筋線維の維持(Snijders ら 2015)
  • 運動で傷んだ筋線維の修復(Snijders ら 2015)
  • 筋線維の作り変え(リモデリング)(Snijders ら 2015)

これまでの知識の多くは細胞や動物の実験によるものでしたが、この10年ほどで、ヒトでも運動に対してサテライト細胞が修復と作り変えに大切な役割を果たすことが示されてきました(Snijders ら 2015)。

筋肥大の大きさとサテライト細胞の研究

66人が16週間、太ももの前(ひざを伸ばす筋肉)の筋トレを行い、筋線維の太さの変化で3つのグループに分けた研究です(Petrella ら 2008)。

グループ筋線維の太さの変化サテライト細胞筋線維の核
大きく太くなった群平均+58%+117%+26%
中くらいの群平均+28%はっきり増えず+9%
ほとんど変わらない群平均0%はっきり増えずはっきり増えず

出典:Petrella ら(2008)。大きく太くなった群は、トレーニングを始める前からサテライト細胞が多く、もともと筋肉をつくる力の素地が高かったと考えられています。1つの核が受け持てる範囲には限りがあり、筋線維が大きくなるにはサテライト細胞から新しい核を加える必要があるのかもしれません。

サテライト細胞をトレーニングに生かす

  • 筋肥大の個人差を知る:同じ16週間の筋トレでも、筋線維の太さの変化は0〜58%と大きく違った(Petrella ら 2008)
  • 続けることが大切:サテライト細胞の増加と核の追加は16週間かけて観察された(Petrella ら 2008)
  • 年齢を重ねても筋トレを:加齢はサテライト細胞の調節に大きく影響する(Snijders ら 2015)

負荷を少しずつ上げる考え方は漸進性過負荷の原則、年齢による筋肉の減少はサルコペニアの記事で解説しています。

サテライト細胞の試験に出るポイント

  • サテライト細胞は、筋線維の維持・修復・作り変えにかかわる(Snijders ら 2015)
  • 大きな筋肥大には、サテライト細胞による核の追加が必要な可能性がある(Petrella ら 2008)
  • 大きく太くなった群では、サテライト細胞が117%、核が26%増えた(Petrella ら 2008)
  • 加齢はサテライト細胞の調節に大きく影響する(Snijders ら 2015)

サテライト細胞のよくある質問

Q
サテライト細胞は増やせますか?
A

Petrella ら(2008)では、大きく筋肥大した人で、16週間の筋トレによってサテライト細胞が117%増えました。ただし、ほかの群でははっきり増えておらず、個人差があります。

Q
筋肉が太くなりにくいのは体質ですか?
A

同じ筋トレでも筋線維の太さの変化は0〜58%と大きく違い、大きく太くなった人はもともとサテライト細胞が多い傾向がありました(Petrella ら 2008)。ただし、ほかの要因も関係するため、体質だけで決まるとは言えません。

Q
サテライト細胞は年を取ると減りますか?
A

加齢がサテライト細胞の調節に大きく影響することは示されていますが、年齢による筋線維の萎縮にどうかかわるかは、まだはっきりしていません(Snijders ら 2015)。

サテライト細胞の理解度チェック

Q
問題1:サテライト細胞の主な役割はどれか。
A. 酸素を運ぶ
B. 筋線維の維持・修復・作り変え
C. 骨をつくる
D. 血糖を下げる
A

正解:B。筋線維の維持・修復・作り変えにかかわります(Snijders ら 2015)。

Q
問題2:Petrella ら(2008)で、大きく太くなった群のサテライト細胞の増加はどれくらいか。
A. 9%
B. 26%
C. 58%
D. 117%
A

正解:D。117%増えました。

Q
問題3:筋線維が大きくなるときに加わるものはどれか。
A. 新しい核
B. 新しい骨
C. 脂肪細胞
D. 新しい腱
A

正解:A。サテライト細胞から新しい核が加わります(Petrella ら 2008)。

サテライト細胞の覚え方

工場の予備スタッフ
ふだんは外で待機 → 修理・増築で呼ばれる
中に入って「現場監督(核)」になる
大きく太くなった人:サテライト細胞+117%・核+26%

サテライト細胞のまとめ

  • サテライト細胞は筋線維のそばで待機し、修復と作り変えを支える
  • 大きな筋肥大には、新しい核の追加がかかわる可能性がある
  • 筋肥大の大きさには個人差があり、年齢の影響も受ける

サテライト細胞の語源と必須用語

語語源意味
Satelliteラテン語 satelles(付き人、護衛)衛星、そばに付きそうもの
Myonucleusギリシャ語 mys(筋)+ラテン語 nucleus(核)筋核
Hypertrophyギリシャ語 hyper(過剰)+trophe(栄養)肥大
用語読み方意味
サテライト細胞さてらいとさいぼう筋線維のそばで待機する筋肉の幹細胞
筋核きんかく筋線維の中にある核
筋核ドメインきんかくどめいん1つの核が受け持つ筋線維の範囲
リモデリングりもでりんぐ組織の作り変え

参考文献

  • Snijders T, Nederveen JP, McKay BR, et al. (2015) Satellite cells in human skeletal muscle plasticity. Frontiers in Physiology 6: 283. doi:10.3389/fphys.2015.00283
  • Petrella JK, Kim JS, Mayhew DL, Cross JM, Bamman MM. (2008) Potent myofiber hypertrophy during resistance training in humans is associated with satellite cell-mediated myonuclear addition: a cluster analysis. Journal of Applied Physiology 104(6): 1736–1742. doi:10.1152/japplphysiol.01215.2007

コメント

タイトルとURLをコピーしました