炎症老化を介したサルコペニア発症進展機構の解明と予防的応用

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K08898
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 小川 純人 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (20323579)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: サルコペニア

Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、加齢に伴って顕在化しやすい加齢性筋肉減少症（サルコペニア）の本態を炎症老化制御(inflammaging)の観点から明らかにするとともに、薬剤（核内受容体リガンド、漢方薬など）や運動（トレッドミルなど）、栄養（分枝鎖アミノ酸など）をはじめとする各介入・導入によるサルコペニア制御の可能性を検討し、フレイル・転倒予防、老年疾患治療に向けた予防・治療基盤の構築を目指すしている。これまでに、骨格筋系培養細胞を用いてTNF(Tumor Necrosis Factor)やLPS(Lipopolysaccharide)などの添加に対するビタミンD、性ホルモンなどを介した炎症や筋蛋白分解抑制作用の可能性について遺伝子レベルで解析を進めており、漢方薬の一部についても同様の検討を進めている。また後肢懸垂マウス等の疾患モデルマウスに対してビタミンDやHMB(β-Hydroxy-β-Methylbutyrate)分枝鎖アミノ酸代謝物)、上記漢方薬などを投与した際、あるいはトレッドミル負荷を行った際の炎症・筋蛋白分解制御作用についても、解析を進めているところである。また、後肢懸垂マウス、SAMP8マウスをはじめとするサルコペニア・老化モデルマウスを活用するなどして、inflammagingや薬剤投与に伴う骨格筋レベルでの抗炎症作用、および両者の相加的・相乗的作用の可能性について解析を検討中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

筋骨格系の加齢変化やInflammagingに関して遺伝子レベルの解析を中心に進める中、ホルモン、漢方薬、栄養介入、運動介入等による骨格筋レベルでの抗炎症作用、筋分化制御作用について遺伝子レベルで解析が進められており、本研究の研究目的、計画は概ね順調に推移していると考えられる。引き続きin vitro、in vivo における解析を進めていき、inflammagingとサルコペニアとの関連性を検討したい。

Strategy for Future Research Activity

加齢に伴う骨格筋機能の変化として、筋骨格系におけるTNFα、IL-6をはじめとする炎症性サイトカイン（マイオカイン）産生上昇が示唆されており、その主な背景の一つとして、閉経、更年期に伴う性ホルモンの低下によるAR、ERを介したトランスリプレッション、抗炎症作用の減弱が考えられる。骨格筋量低下を表現型として呈する事が知られている性腺摘除マウス（精巣摘除後マウス、卵巣摘除後マウス）、後肢懸垂マウスなどについて、骨格筋重量、四肢筋力、筋断面積、骨格筋繊維組成、サイトカイン・老化・アポトーシス・筋分化関連遺伝子、血中サイトカイン濃度について筋力計、ELISA、免疫染色、real-time PCR、Western blot、SA-β-gal染色等を用いて解析し、各モデルマウスにおける骨格筋量、筋繊維組成と炎症・細胞老化レベルとの関連性を解析する。あわせてホルモンや漢方薬等の薬剤投与による抗炎症作用と老化形質、骨格筋関連指標の改善効果について検討する。