筋線維の壊死と再生

外傷やトレーニングなど筋に相応のストレスがかかった場合、筋線維（筋細胞）は損傷の末、壊死します。

筋線維の壊死は、細胞膜の破壊から始まります。

このとき、細胞膜を裏打ちしているジストロフィンという細胞膜の安定・強化に働くタンパク質の破壊も同時に起こります。

こうして細胞膜が破損すると、細胞内に高濃度のCa2+が流入します。

このため筋原線維は過度に収縮し、丸みをもちます。

また、高濃度のCa2+は細胞内のタンパク質分解酵素を活性化させ、筋原線維を構成するタンパク質の変性が始まります。

変性した筋原線維構成タンパク質はマクロファージにより除去されますが、この際、筋線維と筋線維の隙間が拡大し、組織の浮腫が起こります。

マクロファージは筋線維の細胞内に浸潤し、細胞内部から変性した筋原線維構成タンパク質を貪食、消化していきます。

マクロファージの活動は、筋線維の壊死から約48時間後にピークを迎えます。

このとき重要なのは、筋線維の壊死が節状に起こることです。

つまり、筋線維の一部が壊死を起こしたとして、マクロファージはその一部のみを貪食・消化するということです。

これは、筋線維が巨大な多核細胞であると同時に、強力な再生能力をもつことに由来します。

筋線維の再生は、筋線維周囲に予め存在する筋サテライト細胞の働きによります。

筋サテライト細胞は、マクロファージの活動の終了を待たずに活動を始め、筋芽細胞に分化して増殖を繰り返します。

この時期の壊死した筋線維は、マクロファージと筋サテライト細胞、または筋芽細胞に埋め尽くされます。

筋芽細胞の増殖がある程度進行すると、次に筋芽細胞同士の融合が始まります。

融合した細胞を筋管細胞といいます。

壊死から72時間後になると、筋管細胞がはっきりと観察されるようになります。

その後、筋管細胞は壊死した筋線維の両端を繋ぎあわせるように融合し、筋線維を再生させます。

再生された筋線維は細胞核が中心にあることが特徴で、これを中心核線維と呼びます。

筋線維の再生の過程では、筋芽細胞や筋管細胞が再生する筋線維と融合せず、そのまま成長して新たな筋線維が生まれたり、周囲の無傷な筋線維と融合して筋肥大を起こしたりします。

これが筋力トレーニング効果の一要因となるわけです。