2020 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト老化モデルの細胞老化に及ぼすメカニカルストレスの効果
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19K23939
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
加藤 尚也 千葉大学, 医学部附属病院, 助教 (90841974)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Keywords | ウェルナー症候群 / 線維芽細胞 / 早老症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
遺伝性早老症であるウェルナー症候群(以下、WS)は、思春期以降に様々な老化徴候が出現し、促進されるため、ヒトにおける老化のモデル疾患として注目されている。糖尿病、動脈硬化、悪性腫瘍などの症状を呈する中、特に肘や踵などの難治性皮膚潰瘍は激痛を伴うことで患者のQO Lを著しく低下させるが、その発症機序は不明である。当研究室ではこれまで、WSのガイドライン策定や患者レジストリーの構築などを行ってきた。その中で、WSの皮膚潰瘍は、肘やアキレス腱、踵などの伸展刺激を受けやすい部位で多く発症することを見出した。そこで、本研究では診療を通して得られたWS患者由来細胞を用いて、メカニカルストレスが細胞老化や細胞死を引き起こすかどうかを解析し、WSにおける皮膚潰瘍の発症機序解明を行うことを目的とした。我々は、前年度までに10名のWS患者から皮膚線維芽細胞を樹立し、以下のデータを得た。1. WS線維芽細胞への伸展刺激は、細胞の骨分化を促す。2. WS線維芽細胞を用いたRNAシークエンスで、骨分化や細胞老化に関わる遺伝子が特異的に変動している。またこれらは体幹と四肢の線維芽細胞で異なっており、部位特異性が認められる。3. WS線維芽細胞を用いたメタボローム解析では、WS線維芽細胞特異的に蓄積するメタボライトが複数存在する。
今年度は体幹および四肢由来のWS線維芽細胞において、両者で発現が異なる遺伝子に着目し、分化能等に与える影響について検討を勧めた。結果として以下の知見を得た。足部由来WS線維芽細胞は体幹由来に比し、
1. 増殖能の低下およびテロメアの短縮が見られる
2. 脂肪分化能および軟骨分化能が低下している
一方で、骨分化能は両者で同等に保たれていた。これらはWSにおける四肢の皮下脂肪萎縮、皮下の石灰化の症状との密接な関連があるものと推察され、今後の病態解明、治療開発に有意義な結果と言える。
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