2019 Fiscal Year Research-status Report
Cellular and molecular analysis of skeletal muscle protection by female sex hormones
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18K06897
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
坂本 多穂 静岡県立大学, 薬学部, 准教授 (80433150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒川 洵子 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40396982)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 性差 / 性ホルモン / 炎症 / 敗血症 / 炎症性サイトカイン / カヘキシー / サルコペニア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、サルコペニア・カヘキシーの要因となる骨格筋炎症反応の性差発現メカニズムを明らかにし、その経路をもとにした創薬の可能性を探求することである。平成30年度は培養骨格筋細胞において、女性ホルモン17βエストラジオールが内毒素による筋萎縮と炎症性サイトカイン産生を抑制することを見出した。
令和元年度は、前年度に骨格筋培養細胞を用いて見出された女性ホルモン17βエストラジオール(E2)の骨格筋炎症抑制作用が、動物レベルでも発揮されるかどうか解析した。雌C57BL/6Jマウスの卵巣を摘出し(OVX)、浸透圧ポンプで生理食塩水のみを投与する群をOVX群、E2を投与する群をOVX+E2群として2群に分けた。ポンプ埋込2週間後に盲腸結紮穿孔術(CLP)で敗血症性炎症反応を惹起させた。mRNA発現量はリアルタイムPCRで、タンパク質発現量はウエスタンブロット法で解析した。筋力測定はによる握力測定、ぶら下がり実験による持久力測定、そしてオーガンバスをもちいて摘出長趾伸筋の電気刺激による等尺性収縮を測定した。
CLP24時間後に、前肢握力とスクリーンぶら下がり試験をおこなったところ、OVX+E2群においてCLPによる前肢握力低下が有意に抑制された。ぶら下がり時間にはE2の影響はみられなかった。また、CLP24時間後に摘出した長指伸筋の電気刺激誘発性筋収縮力は、OVX+E2群において強縮条件で有意に大きかった。以上より、E2は骨格筋における炎症反応を抑制し、敗血症による筋力低下を緩和することが示唆された。
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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
令和元年度の研究では、以前細胞実験で見出された女性ホルモンによる筋炎症軽減効果を動物実験でも再現することが出来た。これは、研究内容の重要性を増し、創薬につなげる上で重要な結果といえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和２年度は、エストラジオールによる炎症性サイトカイン抑制メカニズムについて明らかにするため、エストロゲン核内受容体(ERα,β)とGタンパク質共役型エストロゲン受容体(GPER)の特異的阻害薬をもちいて薬理学的に標的受容体を絞り込み、siRNAあるいはCRISPR/Cas9システムによる遺伝子ノックアウト法により、標的受容体を決定する。
さらに上記で判明した受容体作用薬が細胞・動物レベルにおける敗血症性筋萎縮を抑制するか検討し、創薬の可能性を追求する。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染症の影響で参加予定だった学会が誌上開催となった結果、旅費が使用できなかったため。令和2年度に試薬購入費として使用する。
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[Journal Article] Systematic Expression Analysis of Genes Related to Generation of Action Potentials in Human iPS Cell-Derived Cardiomyocytes2019
Author(s)
Masami Kodama, Kazuharu Furutani, Reiko Kimura, Tomoko Ando, Kazuho Sakamoto, Shushi Nagamori, Takashi Ashihara, Yoshihisa Kurachi, Yuko Sekino, Tetsushi Furukawa, Yasunari Kanda, Junko Kurokawa
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Journal Title
Journal of Pharmacological Sciences
Volume: 140
Pages: 325-330
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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