魚類、哺乳類、鳥類の骨格筋とアンモニア毒性の影響.分子生物学的研究に基づく比較検討

Skeletal Muscle and the Effects of Ammonia Toxicity in Fish, Mammalian, and Avian Species: A Comparative Review Based on Molecular Research.

• Emily Miramontes
• Paul Mozdziak
• James N Petitte
• Magdalena Kulus
• Maria Wieczorkiewicz
• Bartosz Kempisty

抄録

典型的には、骨格筋に対するアンモニアの影響を調べるために、哺乳類および鳥類のモデルが用いられてきた。高アンモニア血症は、哺乳類ではサルコペニアまたは筋肉の消耗を引き起こし、肝臓病患者のサルコペニアと関連している。鳥類の骨格筋モデルでは、哺乳類の反応とは異なり、高アンモニア血症に積極的に反応しています。魚の骨格筋は、哺乳類や鳥類の筋肉ほど広範囲に検討されていない。魚類の骨格筋は、鳥類と哺乳類の筋肉と類似点を共有していますが、成長、繊維の分布、および環境への応答に顕著な違いがあります。魚類の体の大きさや運動の必要性の広い配列はまた、異なる魚種間の筋繊維の分布と成長のより大きな多様性につながります。高レベルのアンモニアに対する魚類の筋肉の反応は、養殖や高品質の餌生産にとって重要であるが、これまでのところ広く研究されていない。高アンモニア血症に対する魚類、哺乳類、鳥類の筋原性反応の違いを理解することは、骨格筋の調節の背後にあるメカニズムとアンモニアがこれらのメカニズムにどのように影響を与えるかについての理解を深めることにより、筋肉の衰えに対する新しい治療法につながる可能性がある。本稿では、魚類骨格筋と魚類におけるアンモニアの排泄と毒性の概要、および鳥類および哺乳類種との比較について述べる。

Typically, mammalian and avian models have been used to examine the effects of ammonia on skeletal muscle. Hyperammonemia causes sarcopenia or muscle wasting, in mammals and has been linked to sarcopenia in liver disease patients. Avian models of skeletal muscle have responded positively to hyperammonemia, differing from the mammalian response. Fish skeletal muscle has not been examined as extensively as mammalian and avian muscle. Fish skeletal muscle shares similarities with avian and mammalian muscle but has notable differences in growth, fiber distribution, and response to the environment. The wide array of body sizes and locomotion needs of fish also leads to greater diversity in muscle fiber distribution and growth between different fish species. The response of fish muscle to high levels of ammonia is important for aquaculture and quality food production but has not been extensively studied to date. Understanding the differences between fish, mammalian and avian species' myogenic response to hyperammonemia could lead to new therapies for muscle wasting due to a greater understanding of the mechanisms behind skeletal muscle regulation and how ammonia effects these mechanisms. This paper provides an overview of fish skeletal muscle and ammonia excretion and toxicity in fish, as well as a comparison to avian and mammalian species.