2018 Fiscal Year Research-status Report
Nuclear Factor-kappa B Signaling Inhibition for Sepsis-induced Skeletal Muscle Atrophy
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18K16544
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
大野 雄康 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (00745333)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 敗血症 / 骨格筋萎縮 / Toll like receptor 4 / lipopolysaccharide / C2C12筋管細胞 / TAK-242 / NFκB |
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| Outline of Annual Research Achievements |
敗血症によって引き起こされる、病的な骨格筋萎縮 (敗血症性骨格筋萎縮) は、サバイバーの機能予後およびQOLを著しく低下させ、大きな健康被害を引き起こす。薬物治療などの新規治療が期待されているが、現在に至るまで敗血症性骨格筋萎縮に有効な治療薬は知られていない。先行研究の所見 (Ono Y, et al. PLOS ONE 2017) をもとに、我々はToll like receptor (TLR) 4/NF-κB経路の抑制が、敗血症性骨格筋萎縮の新規治療戦略になる可能性を着想した。
2018年度は、in vitro modelを用いて、TLR4 特異的シグナル阻害剤、TAK-242の敗血症性筋萎縮に対する効果を確かめた。グラム陰性桿菌の細胞壁成分、lipopolysaccharide (LPS) はマウスC2C12筋管細胞において、炎症反応を惹起 [NFκB (p65) DNA binding activity と炎症性サイトカイン (インターロイキン6とTNFα）mRNA計測]し、ユビキチンリガーゼ (MuRF1とatrogin 1 mRNA発現を計測)、アポトーシス経路 (caspase 3 mRNA発現を計測)、 およびオートファジー経路 (LC3B タンパク発現を計測)等、複数のタンパク異化シグナルを活性化し、筋萎縮を誘導 (ミオシン重鎖タンパク発現と、免疫蛍光染色下で筋管細胞の直径を計測) した。
TAK-242の投与は、C2C12筋管細胞において、上記の炎症反応およびタンパク融解経路を抑制し、筋萎縮を形態学的に改善させた。
これらの所見により、TAK-242は骨格筋細胞のTLR4に直接作用し、敗血症性骨格筋萎縮を予防する可能性が示唆された。
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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
上記のとおり、おおむね研究計画書に記載したとおり実験を進めることができ、次の実験に取り組む下地となっている。
したがって、"おおむね順調に進展している"と判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度は in vivo modelを使って、これらのin vitro modelで得た所見をさらに確認する予定である。in vivo modelとして8-12週の雄性C57BL6マウスをVehicle群, LPS投与 (1mg/kg i.p.) 群、LPS+TAK-242 (3 mg/kg i.p.) 投与群の3群に分け、上記同様の炎症系シグナル、タンパク異化シグナルを調査し、前脛骨筋の形態学的変化、および前肢握力を測定する予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、既存の試薬や研究設備等で充当できたからである。繰り越した85,727円は、ウエスタンブロット関連試薬や、マウス前肢握力測定装置等の購入に充当する予定である。
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