運動で活性化され、加齢で減弱する骨格筋リモデリングプロセスのメカニズム
Project/Area Number |
21K08530
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
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Research Institution | Kobe University |
Principal Investigator |
野村 和弘 神戸大学, 医学部附属病院, 特定助教 (70450236)
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Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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Keywords | 骨格筋 / 運動 / 加齢 / サルコペニア / 骨格筋リモデリング |
Outline of Research at the Start |
骨格筋組織では収縮に伴い機械的損傷が生じ、回復再生を絶えず繰り返している。このような骨格筋のリモデリングプロセスには骨格筋細胞、筋衛星細胞、炎症細胞、さらにこれらの細胞から分泌される液性因子が筋損傷部位において統合的協調的に関与していると考えられている。これらのメカニズムは運動で活性化される一方、加齢とともに低下することが知られているが、運動時のいかなるシグナルが寄与しているのかその実体は明らかではない。本研究では、サルコペニアの新規治療法の開発を念頭に、運動によって活性化され、加齢とともに低下する骨格筋リモデリングプロセスの起点となるシグナルの実体を明らかにする。
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Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋組織では収縮に伴い機械的損傷が生じ、回復再生増大を絶えず繰り返している。このような骨格筋のリモデリングプロセスには骨格筋細胞、骨格筋幹細胞である筋衛星細胞、炎症細胞、さらにこれらの細胞から分泌されるサイトカインやケモカインなどの各種液性因子が筋損傷部位において統合的協調的に関与していると考えられている。これらのプロセスはトレーニング運動で活性化される一方、加齢とともに低下することが知られているが、運動時のいかなるシグナルが寄与しているのかその実体は明らかではない。代表者が作出した骨格筋特異的β2アドレナリン受容体欠損マウスは、「運動効果に対して抵抗性」を示し、加齢とともに骨格筋量および骨格筋のリモデリング能の低下したサルコペニアの表現型を呈するマウスであった。骨格筋のリモデリング能に関わる因子を同定するために、本マウスの遺伝子発現解析および骨格筋マルチオミクスデータベースから、運動時に骨格筋から分泌され、加齢でその発現が減弱する因子を探索した。さらにこれらの因子の中からβ2アドレナリンシグナルによってその発現が制御される因子を絞り込み、骨格筋のリモデリング能に関わるいくつかの候補分子を同定した。骨格筋特異的β2アドレナリン受容体欠損マウスを用いた解析から、これらの因子は骨格筋の再生修復時の炎症細胞の集積に関わることが明らかとなった。引き続き骨格筋のリモデリングプロセスにおけるこれらの因子の役割について解析を継続する。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
骨格筋のリモデリングプロセスに関わる因子の探索の結果、運動で活性化され、加齢とともに低下するいくつかの候補分子を同定し、それらの機能解析をすすめている。これは当初の研究目的である、「運動によって活性化され、加齢によって減弱する骨格筋リモデリングプロセスの起点となるシグナルの実体は何か」という本研究課題の核心をなす学術的「問い」を明らかにするために必須の知見であり、本研究は順調に進展しているといえる。
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Strategy for Future Research Activity |
これまでに見出した運動で活性化される一方、加齢とともに低下するいくつかの候補分子についてさらに解析をすすめる。これらの分子はβ2アドレナリンシグナルで制御される分子であるため、我々が作出した骨格筋特異的β2アドレナリン受容体欠損マウスを用いて骨格筋のリモデリング能を検証する。
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Report
(2 results)
Research Products
(13 results)
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[Journal Article] A Piezo1/KLF15/IL-6 axis mediates immobilization-induced muscle atrophy2022
Author(s)
Yu Hirata, Kazuhiro Nomura, Daisuke Kato, Yoshihisa Tachibana, Takahiro Niikura, Kana Uchiyama, Tetsuya Hosooka, Tomoaki Fukui, Keisuke Oe, Ryosuke Kuroda, Yuji Hara, Takahiro Adachi, Koji Shibasaki, Hiroaki Wake, Wataru Ogawa
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Journal Title
Journal of Clinical Investigation
Volume: -
Issue: 10
Pages: 1-13
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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