2005 Fiscal Year Annual Research Report
骨格筋の再生を制御するオステオポンチンに関する分子病理学的検討
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16590333
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| Research Institution | National Institute of Nueroscience, NCNP |
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Principal Investigator |
鈴木 友子 国立精神・神経センター, 遺伝子疾患治療研究部, 室長 (00342931)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武田 伸一 国立精神・神経センター, 遺伝子疾患治療研究部, 部長 (90171644)
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| Keywords | 骨格筋 / 筋再生 / 筋衛星細胞 / サイトカイン / オステオポンチン / 間葉系幹細胞 / マクロファージ / SP細胞 |
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| Research Abstract |
骨格筋の障害時には多数の炎症性細胞が障害筋に浸潤する。我々は、オステオポンチン(OPN)が再生時にマクロファージに高発現する事を見いだしたので、OPN欠損マウスを入手し、筋再生実験を行い、OPN欠損の筋再生における役割を検討した。その結果、OPN欠損マウスにおいても、筋再生が対照群と同様に起こる事が明らかになった。一方骨格筋再生に筋衛星細胞以外の骨格筋由来多能性幹細胞が関与する可能性に注目し、骨格筋の多能性幹細胞の候補であるSP(side population)細胞の動態をFACSを用いて解析した。骨格筋SP細胞はヘテロな細胞集団であり、その中でマイナーな細胞分画であるCD31陰性CD45陰性分画が、間葉系幹細胞様の活性を有し、in vitroで脂肪細胞、骨細胞、骨格筋細胞へ分化誘導できた。CD31陰性CD45陰性分画が筋再生過程で活発に増殖し、筋再生を促進することを細胞移植実験を行って明らかにした。X-線局所照射を行った骨格筋に移植した系では、CD31陰性CD45陰性SP細胞は脂肪細胞、繊維芽細胞様細胞へ分化し、この細胞が筋ジストロフィーの脂肪変性、繊維化に関わっている可能性が示唆された。この脂肪分化はin vitro培養系ではLi投与でブロックできる事から、筋ジストロフィーの脂肪変性にはGSK-3betaシグナル経路が関わっている可能性がある。更にマイクロアレイを用いてCD31陰性CD45陰性SP細胞の網羅的遺伝子発現解析を行った。CD31陰性CD45陰性SP細胞の遺伝子発現パターンから、CD31陰性CD45陰性SP細胞は、未分化間葉系細胞の細胞であり、筋障害時に増殖し、非SP細胞になり細胞外マトリックスのリモデリングやマクロファージ等の浸潤の制御に関与すると示唆された。
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