RAGEを介したグルココルチコイド／炎症による筋萎縮機序の解明と新規治療法の開発

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07879
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 庄司 拓仁 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (40624044)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: RAGE / 骨格筋 / グルココルチコイド / LPS / 炎症

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、終末糖化産物(advanced glycation end-products (AGEs))の受容体(receptor for AGE (RAGE))が、骨格筋の委縮に関与するという仮説を提唱し、RAGEを介した骨格筋委縮に関しin vitro, in vivoモデル系を用いて、その機序を含めてRAGEの意義を解析する。
８週齢のマウスに４週間、Dexamethasone (DEX)負荷ないしはLipopolysaccharide (LPS)負荷を行い腓腹筋筋量/体重比を比較した。興味深いことに、RAGE野生型マウスと比較して、RAGE欠失マウスに対するDEX負荷では腓腹筋筋量/体重比が有意に増加（WT control: 12.0±0.21 (mg/g BW), WT DEX： 11.2±0.13 (mg/g BW), RAGE-KO control: 11.3±0.08 (mg/g BW), RAGE-KO DEX： 11.7±0.22 (mg/g BW)）し、LPS負荷では有意に減少（WT control: 11.6±0.15 (mg/g BW), WT LPS： 11.4±0.13 (mg/g BW), RAGE-KO control: 11.8±0.26 (mg/g BW), RAGE-KO LPS： 10.8±0.15 (mg/g BW)）した。
現在、DEX負荷マウスモデルおよびLPS負荷マウスモデルを用いたサンプル数の蓄積を進めつつ、骨格筋組織のHE染色・免疫染色を進める予定である。サンプル数が十分蓄積された段階で骨格筋の異化プロセス・同化プロセスにかかわる遺伝子発現・タンパク発現を確認することでRAGEを介した骨格筋委縮の機序の推定を行う。
in vitro細胞実験（C2C12）を用いて、骨格筋委縮の機序解明を進めていく。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の目的であった、RAGEが骨格筋委縮に関与するという仮説は、RAGE欠失マウスとその対照である野生型マウスを用いた解析から、RAGE野生型マウスと比較して、RAGE欠失マウスに対するDEX負荷では腓腹筋筋量/体重比が有意に増加し、LPS負荷では有意に減少するという現象が確認された。

Strategy for Future Research Activity

今後は、RAGEが骨格筋委縮に関与するメカニズムを、DEX負荷マウスモデル・LPS負荷マウスモデルおよび培養骨格筋細胞（C2C12（マウス））を用いて、RAGE発現時期の検討を行う。またアデノウイルス（Ad-RAGEあるいはAd-LacZ）により、培養細胞にRAGEを強制発現させ、DEXあるいはLPSによる骨格筋委縮の機序を検討する。in vitro細胞実験系が確立されれば、NF-κB阻害剤や、MAP kinase阻害剤などを用いてRAGEシグナルの解析を行う。