2017 Fiscal Year Annual Research Report
The effect of alpha7 acetylcholine receptor stimulation on muscle atrophy by inflammatory cytokines
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15K20027
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Research Institution | Asahikawa Medical College |
Principal Investigator |
笹川 智貴 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (30400112)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | 筋萎縮 / アセチルコリン受容体 / 敗血症 |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は培養細胞を用いた研究となった。C2C12細胞を用いた培養系は良好に確立することができ、ウマ血清を用いた低栄養培地にて筋管形成をするに至った。LPS、TNFa、IFGを用いた炎症性サイトカイン環境下にて筋管を培養し、筋管萎縮モデルを得ようと試みた。しかし予想に反し、炎症性サイトカインミックス環境下では筋管径は増大する結果となった。一方、それぞれからウエスタンブロッティング法でミオシン重鎖を測定したところ、炎症性サイトカイン下ではタンパク量が減少していることがわかった。また、α7アセチルコリン受容体(α7AChR)の発現量をウエスタンブロッティング法で検討したところ、LPS投与下で濃度依存性にα7AChRの発現量が増加していた。別の検討として、特異的α7AChR刺激薬であるGTS21を筋管分化の過程で投与して筋管径を測定した。筋管径はGTS21投与下に増大し、ミオシン重鎖も増加していた。また、各分化過程でギムザ染色を行い、分化促進作用の有無とタンパク量の推定を画像解析の手法で行った。結果GTS21投与では分化促進や蛋白量増大の傾向は認めなかったが、長期に培養するとタンパク量を維持する可能性があった。ミトコンドリアバイオエナジェスティクスにおいてGTS21が与える影響を検討した実験ではGTS21はミトコンドリアの酸素消費量を低下させる傾向をみとめ、先に示した長期培養時におけるタンパク質の維持に役立つ可能性が示唆された。
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