2020 Fiscal Year Annual Research Report
細胞増殖制御に注目した筋損傷回復機構の解明-筋損傷治療のための基盤研究
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20H03800
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
猪瀬 弘之 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 寄附講座准教授 (30615711)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大川 淳 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (30251507)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 筋代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サルコペニアは加齢に伴う骨格筋量と骨格筋力の低下として定義される症候群であり、超高齢化が進行している本邦において近年急増しているため、この克服は喫緊の課題である。筋肉の老化の過程においては筋幹細胞の増殖低下、筋内環境の悪化、筋線維の肥大化の障害が生じると考えられている。そのために筋肉が損傷もしくは萎縮した際に、修復する機能が補えきれず、その結果として自立生活が困難となる可能性が高くなる。しかしながら、筋肉の老化の治療を考える上で基盤となる筋幹細胞・骨格筋細胞の増殖制御、及び筋線維の肥大化機構については未だ明らかではない。本研究は、細胞増殖を調節する細胞周期因子に注目して筋幹細胞の増殖制御及び筋線維の肥大制御機構を解明し、筋損傷回復・筋機能回復の臨床応用に展開するための基盤研究とすることを目的とする。我々は本年度、細胞周期制御因子のうち、cyclin-dependent kinase 1 (Cdk1)の筋細胞分化における生理的意義及び骨格筋再生への関与について検討した。In vitroにおいて筋芽細胞の分化に伴い、Cdk1の発現は減少した。そして、Cdk1活性の抑制により、筋芽細胞の増殖は有意に抑制された。次に筋衛星細胞特異的Cdk1欠損マウス（CKOマウス）を樹立し、カルディオトキシンを用いた筋損傷モデルを作成した。In vivoの解析において損傷後14日目のHE染色ではコントロール（Ctrl）群の筋損傷部位は回復していたが、CKO群では顕著な再生不良を呈した。免疫染色ではCtrl群でPax7/Ki67陽性細胞の有意な増加を損傷後3日目で認めた一方で、14日目ではCtrl群とCKO群に差はなかった。またTAの湿潤重量においては、CKO群で有意に低下していた。さらに過負荷実験では、Ctrl群でのみEDLのCSAの有意な上昇を認めた。以上より、骨再生および過負荷に対するに代償性筋肥大において、Cdk1は重要な役割を果たし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
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
in vivoの表現型の解析について進展を認めたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画は順調に進行している。このまま継続していく。
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