2020 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanisms of age-related muscle atrophy and development of novel therapies for sarcopenia
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18K11067
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
本橋 紀夫 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 遺伝子疾患治療研究部, 室長 (50532727)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 筋萎縮 / 筋線維タイプ / 老化 / 筋代謝 / 筋幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋は可塑性（肥大・萎縮）と共に, 筋線維タイプ（遅筋・速筋）および代謝変換能（酸化系・解糖系）を有する. 各種運動や疾患等に伴い筋肥大・萎縮が惹き起こされる事がよく知られるが, その過程で様々な筋線維タイプ変化も同時に生じる. しかし, この詳細なメカニズムと生理的意義は不明な点が多い. これまでに, 全ての筋線維タイプを蛍光蛋白で識別できるマウスを作製し, そのマウス由来筋管細胞を用いて筋線維タイプ変換誘導能を持つ生体内物質・薬剤等を網羅的に探索し, 遅筋線維(Type I)或は速筋線維(Type IIB)を誘導する複数の新規因子を同定する事ができた.
その因子の１つであるCCL19は, 培養条件下で速筋線維から遅筋線維に誘導し, 且つ代謝機能を低下させる事をIn vitroおよびIn vivoで示し, 且つ加齢性筋萎縮と似た表現系を示した. CCL19による筋線維タイプ変換に関わるシグナル経路を解析した結果, CCL19はSirt1を介して遅筋化および筋萎縮を誘導する事が明らかになった. さらに野生型マウスに対してSirtuin阻害剤であるニコチンアミドで処理した結果, CCL19投与による筋線維タイプの変換は抑制された. 最後に老齢マウスに対してニコチンアミド投与を行なった結果, 筋萎縮は改善し運動機能の回復を認めた. 以上の結果から, CCL19は加齢性筋萎縮の原因の一つであると考えられ, ニコチンアミドによるCCL19-Sirtuin経路の抑制が、加齢性筋萎縮に対する予防・治療法の一つになり得る可能性を示した.
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