Single cell analysis for tissue regeneration and lipid metabolism in skeletal muscle

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H03331
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59020:Sports sciences-related
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University (2023); Nippon Medical School (2021-2022)
• Principal Investigator: Koike Hiroyuki 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (20821771)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 骨格筋 / オルガノイド / 再生 / サルコペニア / 幹細胞 / マクロファージ

Outline of Final Research Achievements

In this study, we used single-cell RNA sequencing in a mouse model of skeletal muscle injury to identify macrophage subtypes and their signals, and flow cytometry to fractionate macrophage subtypes and observe their interactions with skeletal muscle stem cells. These techniques confirmed that macrophages in regenerating skeletal muscle tissue can be classified into a variety of subtypes, and suggested that one macrophage subtype among them interacts closely with proliferating skeletal muscle stem cells.

Free Research Field

再生医学、細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の目的は、サルコペニアと呼ばれる筋量の低下に関連する筋再生不全におけるマクロファージの役割とメカニズムを解明することである。筋再生は骨格筋幹細胞が活性化・増殖・分化するプロセスであり、その制御においてマクロファージが重要な細胞であることが知られている。しかし、マクロファージは多様なサブタイプに分けられ、その特性や相互作用は十分に理解されていない。本研究により明らかとなった、マクロファージサブタイプと骨格筋幹細胞の相互作用に関する知見は、サルコペニア予防・治療法開発に向けた筋再生不全の分子機構解明に貢献することが期待できる。