筋肉の老化防止に、neuregulin(細胞増殖・分化因子)は関与するか?

• Project/Area Number: 16700464
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Sports science
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 稲嶋 修一郎 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (80372845)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000); Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2004: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: neuregulin / 骨格筋 / 老化 / neurotrophin-4 / RT-PCR / 免疫組織蛍光染色

Research Abstract

骨格筋においてneuregulin(NRG)は神経筋接合部や筋管の発達、筋内の代謝、あるいは筋特有遺伝子の発現を調節する役割を果たすことが近年明らかとなってきた。このような筋内におけるNRGの重要な役割から、筋の老化にNRGが関与していることが考えられるが、これまでのところ明確になっていない。本研究では、加齢および運動により骨格筋内のNRGがどのような影響を受けるのか検討した。実験には、生後3ヶ月齢、12ヶ月齢および24ヶ月齢のC57black/6J系雄マウスを用い、腓腹筋の一部より7μmの横断切片を作成し、残りの筋よりRNAを抽出した。RT-PCR、免疫組織蛍光染色を行い、筋内におけるNRGのmRNAおよびタンパクの発現の様相を検討した。腓腹筋内のNRG mRNAは、生後3ヶ月齢と比較し、12ヶ月齢および24ヶ月齢において顕著な発現の減少が認められた。NRGタンパクは、生後3ヶ月齢では細胞膜および細胞内において多量に存在したが、12ヶ月齢および24ヶ月齢では、細胞内に存在するNRGタンパクが激減した。NRGの発現は、神経栄養因子のneurotrophin(NT)による制御を受けることがin vitroの研究より示唆されている。このことから、筋内のNRGとNT-4を二重染色して比較したところ、加齢に伴う局在変化の様相は両者で類似していた。これらの結果より、加齢に伴い骨格筋内のNRGはmRNA、タンパクレベルにおいて減少し、筋細胞内の局在も変化すること、加齢によるNRG発現の減少には、NT-4が関与している可能性があることが示唆された。さらに、一過性の運動により筋内のNRG mRNAの発現が増加することが観察されたことから、運動が加齢に伴うNRG発現の低下を抑制する効果を持つことが示唆された。