2019 Fiscal Year Research-status Report
フレイルおよびサルコペニア予防のための骨格筋リモデリングと再生機構解明
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18K15414
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
井上 愛子 名古屋大学, 未来社会創造機構(医), 特任講師 (10805245)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 骨格筋 / 再生 / リモデリング / 加齢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サルコペニアは、高齢者の日常生活動作の制限、転倒骨折、フレイルなどと密接に関連し、医療のみならず介護予防の観点からも対応が求められているが、その病態はいまだ不明な部分が多い。一方、Notch シグナルは骨格筋の発生、細胞の分化・増殖、及びアポトーシスにおいて重要な役割を果たし、老化に伴いそのシグナル伝達の不活化が起こることが報告されている。
そこで9-12週齢の野生型マウス(♂、C57BL/6J)ならびにカテプシンK遺伝子欠損マウス(♂、CatKKO)の片側下肢骨格筋にカルジオトキシン(Cardiotoxin；CTX、20μM/0.2ml)を投与し、骨格筋障害を誘導し、これまで明らかにされていない障害後の骨格筋におけるカテプシンKの発現変化およびカテプシンKを媒介するNotch1の新たな活性化経路の解明のための検証を行った。
しかしCat Kは筋肉障害後に高発現し、炎症を惹起することにより筋肉の障害を増強し、再生を遅延させることが明らかになったことにより、現在、癌や臓器不全を抱える患者の死亡やQOLの低下に強く関わり臨床的にも問題となっているカヘキシアによる骨格筋萎縮と、カテプシンKとの関係を検討した。C57BL/6Jを用いマウス肺癌細胞株（Lewis lung carcinoma；LLC）を背部皮下に移植してカヘキシアモデルを作成し、カテプシンKの関与について検討したところ、移植後14日目ごろより28日目のサンプリングまでの体重減少と、下肢骨格筋（腓腹筋）の筋重量および筋線維サイズの減少を認めた。また、生化学的解析により本モデルマウスの骨格筋では、Cathepsin Kがアップレギュレートされていることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
年度途中でマウス用トレッドミルが老朽化のため故障してしまい、修理を検討したが難しく、新しい機械を購入した。
そのため、実験スケジュールが遅れた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、マウス肺癌細胞株（Lewis lung carcinoma; LLC）を野生型マウスの背部皮下に移植したカヘキシアモデルを用いて骨格筋の再生におけるカテプシンＫの役割及びその機序解明を行った。今後は、解析をさらに進めるとともに、以前の研究で使用していた老化促進マウス(SAMP10)やカテプシンK遺伝子欠損マウスに同様のモデルを作成し、検討を行う予定である。
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Research Products
(2 results)
