【目的】廃用性萎縮筋では，毛細血管-吻合毛細血管ネットワークの減衰がみられる．特に吻合毛細血管の消失が観察され，赤血球速度の増加等の血流動態に変化がみられる．本研究では，プレコンディショニング運動が毛細血管ネットワークのリモデリングに与える影響について，共焦点レーザー法による毛細血管ネットワークの三次元構造解析と共にリアルタイム定量PCR（polymerase chain reaction）法による血管増殖因子・関連因子の関与について検討した．
【方法】雄性Wistarラット（9週齢）を用いて，ヒラメ筋を対象とした．Morey法で2週間の後肢懸垂による廃用性萎縮群（HU），HU前にトレッドミル走行（20m/min, 傾斜20°，25分間）を行った群（Pre-Ex），および対照群の毛細血管ネットワーク構造，血管増殖関連因子を測定した．毛細血管ネットワーク構造は走査共焦点レーザー顕微鏡を使用して，骨格筋100μm厚の毛細血管を可視化し，毛細血管，及び吻合毛細血管の径や数，血管蛇行性の測定した．次にAGPC法（TRIzol）によって総RNAを抽出し，ランダムプライマーによる逆転写酵素によりcDNAを合成した，血管増殖関連因子（HIF-1alpha, KDR/Flk-1, Flt-1, angiopoietin-1, Tie-2），及び内在性コントロール18Sの各mRNAはリアルタイム定量PCR法によりRNAの増幅，及び定量化（Taqman Gene Expression Assays）を行った．各群の比較にはKruskal-Wallis検定，及び事後検定としてDunnを使用し，5%未満を有意水準とした．本研究は所属機関の動物実験指針に従って行い，動物実験承認を得ている．
【結果】Morey法による2週間の尾部懸垂でラットヒラメ筋の萎縮を誘導した結果，HIF-1alpha, KDR/Flk-1, Flt-1, angiopoietin-1, Tie-2 mRNAは減少した（p < 0.05）が，pre-Exでは，これら血管増殖関連因子の低下は減衰した．一方，Flt-1，KDR/Flk-1やTie-2レセプター mRNAに関しては，有意な増加が観察された（p < 0.05）．また，毛細血管-吻合毛細血管ネットワークの減衰は抑制され，特に吻合毛細血管部の温存が観察された．
【考察・結論】Tie-2ノックアウト動物では，血管新生が抑制され，死亡すると報告されている． pre-Exは毛細血管-吻合毛細血管ネットワークの退行を抑制し，特に血管リモデリングに関与するAngiopoietin-1/Tie-2レセプター系の関与が示唆された．また，毛細血管は骨格筋細胞へ栄養や酸素を運搬する働きを持つため，毛細血管ネットワークの温存維持は，廃用性萎縮の進行や回復に影響を及ぶす可能性を示唆した．
