2005 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝性筋疾患の治療法の開発を目指した骨格筋再生の分子機構の解明
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16300132
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山元 弘 大阪大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (50127312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻川 和丈 大阪大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (10207376)
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| Keywords | 筋衛星細胞 / 筋再生 / マクロファージ / 幹細胞 / サイトカイン / 遺伝子チップ |
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| Research Abstract |
マウス筋衛星細胞特異的モノクロナル抗体、SM/C-2.6を樹立し、これを用いてマウス骨格筋から筋衛星細胞を単離精製することに成功した(Exp. Cell Research,2004)。さらに、静止期筋衛星細胞が発現する遺伝子について、遺伝子チップを用いた網羅的解析を進め、多数の遺伝子を同定した(深田ら、論文投稿中)。一方これまでに、再生が始まる時期と同期して、再生筋組織にマクロファージが多量に浸潤すること、さらにマクロファージが欠損した条件下では筋再生はほとんど進行せず、むしろ線維の増生が盛んになることがわかっている(瀬川ら、論文準備中)。
そこでマクロファージが産生する何らかの因子が線維の増生を制御していると考え、再生途中にある骨格筋に浸潤するマクロファージが発現する遺伝子のうち、線維の増生に関わる遺伝子を遺伝子チップ解析したところ、CTGF、decorin、TNFαなどが上昇していることがわかった。これら遺伝子のうちCTGFは、TGFβシグナルを抑えることで、線維化を抑制していることが知られている。
CTGFについてさらに解析を進めたところ、骨格筋の再生過程で一過性に発現上昇すること、さらにCTGF発現が最も上昇する時期にコラーゲン産生が強く誘導されていることがわかった。CTGF産生を組織化学的に検出できたが、産生細胞は確定できていない。すなわちマクロファージ不在下では、CTGFなどの線維化抑制分子が働かないために筋肉内のコラーゲン産生が誘導されることが示唆された。
また、マクロファージ不在下で骨格筋再生を誘導すると、脂肪細胞の増生が認められた。
これらの現象は、筋ジストロフィー患者の病態をマウスでの実験モデルとして再現できることを示しており、従来使用されてきたmdxマウスでは再現できなかったヒトの病態解析に役立つものである。
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