Investigating the Efficacy of Replacement Therapy for Masseter Muscle Sarcopenia Using Metabolome Analysis

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K17145
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 加藤 禎彬 東京歯科大学, 歯学部, レジデント (40906385)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: サルコペニア / オーラルフレイル / 咬筋の加齢変化 / 筋肉の加齢変化

Outline of Annual Research Achievements

老年歯科医学分野では口腔機能低下症の診断基準が制定され予防的な考えが注目されている。私たちのグループはこれまでに老化促進モデルマウス(SAM)の咬筋は老化で組織学的な形態的変化を認めることを明らかにした。今回われわれはSAMの咬筋に対してメタボローム解析を行った。メタボローム解析は12週齢、40週齢、55週齢のSAMの咬筋各5匹ずつに対して行った。咬筋の主成分分析（以下、PCA）では第一主成分で各週齢を効果的にかつ明確に分離でき骨格筋の老化が筋肉の全体的な代謝産物プロファイルに有意な変化を認めた。階層的クラスター解析（HCA）では40週齢から55週齢にかけて明らかな代謝変動を認めた。40週齢と55週齢で変動を認めた代謝物絶対定量値で有意差を認めたのは36物質で上昇した代謝物は20物質、減少した代謝物は16物質であった。さらに因子負荷量で第一主成分に影響を及ぼすものは上昇10物質、減少9物質であった。中でもPolyamine代謝経路、Purine代謝経路で有意な変動を認めた。Polyamine代謝経路は細胞増殖や、たんぱく質合成、核酸合成に関与している代謝経路でありS-AdenosylmethionineとSpermidineの有意な上昇を認めた。Purine代謝経路はプリンヌクレオチドの代謝やATP再合成に関与する代謝経路でありIMP、GMP、GDP、Hypoxanthineの有意な上昇とGTP、ATPの有意な減少を認めた。神経伝達物質のCholineの上昇を認めた。ATP合成に使われるPhosphocreatineと反応後生成物のCreatinineの減少を認めた。解糖系に関与する3-Phosphoglyceric acid、2-Phosphoglyceric acid、phosphoenolpyruvic acidの減少を認めた

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

SAMの55週齢は飼育の待機期間が長く平均寿命を超え飼育するため必要なN数を確保するのに時間がかかったため。

Strategy for Future Research Activity

今後の予定としては老化に関連すると考えられる代謝物であるイノシン酸（IMP）とHypoxanthine、ポリアミン代謝経路のSpermidineとS-Adenosylmethionine(SAM)が筋肉の加齢変化において形態学的、分子生物学的に変化するかRT-PCR、免疫組織化学的染色を行い、検証予定である。

Causes of Carryover

コロナ禍であり主要学会がオンライン開催であったため旅費がなかったため。
次年度では学会自体はハイブリッド開催もしくは現地開催のため使用する予定である。