2022 Fiscal Year Research-status Report
サルコペニア肥満の進行と運動介入におけるマイオカインとしてのBDNFの基礎的検討
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22K11382
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| Research Institution | Teikyo University of Science & Technology |
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Principal Investigator |
萩原 宏毅 帝京科学大学, 医療科学部, 教授 (80276732)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣瀬 昇 帝京科学大学, 医療科学部, 准教授 (60460391)
相原 正博 帝京科学大学, 医療科学部, 講師 (90736472)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | サルコペニア肥満 / 運動介入 / BDNF / マイオカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
サルコペニア肥満とは、肥満とサルコペニアを兼ね備えた状態で、単独のサルコペニア、肥満よりハイリスクな病態であるとして注目されている。しかし、その病態は未だ解明されていない。私たちは前研究課題で、廃用性筋萎縮とそれに対する運動介入が脳由来神経栄養因子（BDNF）に及ぼす影響についてモデルマウスを用いて検討し、骨格筋中の BDNFは血清 BDNFと比較して筋萎縮時の減少は小さく、運動介入時の増加の程度は大きいことを見出した。この結果より、骨格筋由来のBDNFは、筋萎縮から運動介入の過程で「マイオカイン BDNF」として独自の役割を果たしていると考えた。本研究課題では、このマイオカイン BDNFの役割を調べるために、(1)サルコペニア肥満の進行と運動介入におけるマイオカインBDNFの動態、(2) マイオカインBDNFと関連して変動する因子を解明することを研究目的としている。本年度は、研究計画に沿ってまずサルコペニア肥満モデルマウスを作成し、運動介入群に対しては運動を実施した。臨床所見の観察・生理学的解析の結果からは、サルコペニア肥満モデルマウスは、当初の想定通りサルコペニアと肥満の特徴を合わせ持つことが確認出来た。現在、サルコペニア肥満および各群マウスの骨格筋の病理学的解析や、各群マウスの BDNF量の測定や生化学的解析を実施しているところである。次年度は、マイクロアレイ法やリアルタイムPCR法による遺伝子発現解析を行い、サルコペニア肥満およびそれに対する運動介入がマイオカインBDNFおよび関連する遺伝子の変動にどのように影響するかを解析する予定である。また、骨格筋培養細胞であるC2C12細胞も用いて、マウスで得られた結果の検証を行うための準備を進めていきたい。
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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
本年度は、サルコペニア肥満モデルマウスを作成し、運動介入群に対しては運動を実施した。臨床所見の観察・生理学的解析の結果からは、サルコペニア肥満モデルマウスは、当初の想定通りサルコペニアと肥満の特徴を合わせ持つことが確認出来た。現在、サルコペニア肥満および各群マウスの骨格筋の病理学的解析や、各群マウスの骨格筋 BDNF量の測定や生化学的解析を実施しているところである。これまで得られた結果では、骨格筋の BDNF量は、サルコペニア、肥満、運動介入の有無で有意な差を示していた。これらの結果は、国内学会全国大会にて発表した（〔学会発表〕2）。現在までのところ、当初計画していた一年目の研究内容についてはほぼ予定通り実施出来ている。このため、研究はおおむね順調に進展していると評価した。次年度は、本年度行った解析を繰り返して結果を確定させるとともに、遺伝子発現解析の実施や、培養細胞を用いたモデルも使用するなどして、さらに研究を深化させていきたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、本研究課題の二年目にあたる。当初計画した通り、各群のマウスの骨格筋の遺伝子発現を網羅的に比較する。解析はマイクロアレイ法と、リアルタイム PCR法を併用する。これにより、サルコペニア肥満およびそれに対する運動介入がマイオカインBDNFおよび関連する遺伝子やレプチン、アディポネクチンの発現変動に影響するかを解析する。また、骨格筋由来の培養細胞 (C2C12 細胞)における BDNFとそれに関連する因子、特にレプチン、アディポネクチンに着目してこれらの動態を検討する。免疫組織学的、生化学的解析を行うとともに、マイクロアレイやリアルタイム PCR 法で遺伝子発現も検討する。これにより、今後のメカニズム解析や薬理的治療のための予備的な検討を行いたい。
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| Causes of Carryover |
現在、作製したサルコペニア肥満モデルマウスおよび各群マウスの骨格筋の病理学的解析や、各群マウスの BDNF量の測定や生化学的解析を実施している。現時点では、ほぼ当初の研究計画通り進捗している。ただ、これらの解析は統計学的有意差を検討するため複数回振り返す必要があり、一部の解析は次年度に繰り返して実施することにした。このような理由から、解析に要する費用の一部は本年度中には計上しなかったため、次年度に使用額が生じた。次年度は本研究計画の二年目になり、これらの解析に必要な物品の費用も含めて研究計画を実施するために使用する計画である。
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