老化細胞のメカノバイオロジー: メカニカルストレスによる細胞老化制御への挑戦
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22K19757
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 59:Sports sciences, physical education, health sciences, and related fields
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
齋藤 悠城 札幌医科大学, 医学部, 講師 (40758702)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 貴子 (千見寺貴子) 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (40452982)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 細胞老化 / メカノバイロジー / 組織再生 / 慢性炎症 / メカニカルストレス / リハビリテーション / メカノバイオロジー |
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| Outline of Research at the Start |
ダメージを受けた細胞が自らの増殖を止め、サイトカインやケモカインなど様々な生理活性物質を分泌する状態である細胞老化は、慢性炎症や線維化を引き起こす原因細胞となることがわかり、新しい治療標的として注目されている。本研究では、老化細胞のメカノバイオロジー機構を明らかにすることで、メカニカルストレスによる細胞老化制御の可能性を探索し、、新しい老化細胞標的治療法の開拓を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞老化とは、傷害された細胞が細胞分裂を停止する安全装置の一つであり、がん化を防ぐ生体防御の仕組みとして知られる。老化細胞はアポトーシスとは異なりすぐには死滅せず、サイトカインやケモカインなど様々な生理活性物質を分泌する細胞老化関連分泌形質(SASP) となり、“有益な細胞老化”として組織修復や個体発生などに関与する。申請者はこれまでSASPが免疫細胞を活性化して傷害された細胞をクリアランスすること(EbioMedicine 2019)、エクササイズによるメカニカルストレスが細胞老化を誘導し、組織幹細胞を活性化する有益老化細胞の存在を明らかにしてきた(Nature Commun 2020)。一方で、“有害な老化細胞”が臓器に蓄積し、加齢関連疾患における慢性炎症や線維化を引き起こすことが報告されたことから、相反する2つの細胞老化の細胞分子メカニズムの解明が世界的に強く求められている。申請者はこれまでの一連の成果から、メカニカルストレスを感受するメカノセンサーの違いが、有益な老化細胞と有害性老化細胞を区別するスイッチであり、メカノバイオロジーの観点から細胞老化の2面性を説明できるとの考えに至った。
当該年度では、増殖細胞と老化細胞におけるインテグリンや細胞骨格、核ラミナ、メカノセンサーチャネルなどのメカノバイオロジー関連因子の網羅的な発現量解析を実施し、老化細胞に特徴的なメカノバイオロジー機構の一部を明らかにした。
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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
当該年度では、増殖細胞と老化細胞におけるインテグリンや細胞骨格、核ラミナ、メカノセンサーチャネルなどのメカノバイオロジー関連因子の網羅的な発現量解析を実施し、老化細胞に特徴的なメカノバイオロジー機構の一部を明らかにするることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までに増殖細胞と老化細胞におけるインテグリンや細胞骨格、核ラミナ、メカノセンサーチャネルなどのメカノバイオロジー関連因子の網羅的な発現量解析を実施し、老化細胞に特徴的なメカノバイオロジー機構の一部を明らかにすることができた。今後、in vitroにおいて、上記で同定した因子の機能解析を実施するため、CRISPR-Cas9等を用いてノックアウト実験を行う。さらに、伸展培養装置を用いて、老化細胞に特異的なメカノセンサーの同定を継続して実施する。
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)
