2023 Fiscal Year Research-status Report
老化細胞を介した慢性炎症に着目した女性サルコペニア予防に向けた基盤研究
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23KF0069
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
町田 修一 順天堂大学, 大学院スポーツ健康科学研究科, 教授 (40421226)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HUNG YUNG-LI 順天堂大学, 大学院スポーツ健康科学研究科, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2023-04-25 – 2025-03-31
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| Keywords | レジスタンストレーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
老化細胞による慢性炎症は、筋タンパク質合成の抑制や筋タンパク質分解の亢進を介して、運動トレーニングによる筋肥大効果を抑制することが示唆される。本研究は、老化細胞を介した慢性炎症に着目した女性サルコペニア予防に向けた基礎研究として、レジスタンストレーニングが高齢期の骨格筋における細胞老化に及ぼす影響を明らかにすることを目的とする。16および 22ヶ月齢の雌性F344ラットを安静群とトレーニング群の2群に分類した(各群7-8匹）。トレーニング群にはクライミング運動を3日に1度の頻度で8週間実施した。8週間のトレーニング終了後、長母趾屈筋を摘出し、senescence-associated β-galactosidase(SA-β-gal)染色で老化細胞を検出した。また、免疫染色法を用いてp21と各筋線維タイプの筋線維横断面積を評価した。さらに、qPCRで細胞老化随伴分泌現象(SASP)の炎症マーカーの遺伝子発現を評価した。
18ヶ月齢の安静群と比較して、24ヶ月齢の安静群では速筋の筋線維タイプIIx/IIbの有意な減少が認められ、ヒトのサルコぺニアの表現型を示した。一方、24ヶ月齢のトレーニング群においては、24ヶ月齢の安静群と比較して、タイプIIx/IIbの筋横断面積が有意に増加し、18ヶ月齢の安静群と同レベルであった。さらに、24ヶ月齢のトレーニング群ではSA-β-gal陽性細胞が24ヶ月齢の安静群と比較して有意に減少した。また、安静群では加齢に伴いp21の遺伝子と陽性細胞が有意に増加した。一方、トレーニング群には、p21の遺伝子と陽性細胞が有意に減少した。SASPであるTNF-αとIL-1β及びIL-6は、トレーニングによって加齢性のSASPの増加を抑制することが認められた。
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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
レジスタンストレーニングが高齢期の骨格筋における細胞老化と慢性炎症に及ぼす影響を検討し、レジスタンストレーニングによって高齢期の骨格筋における老化細胞と慢性炎症を改善することを認められました。女性のサルコペニア予防ができることが示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、老化細胞と慢性炎症に着目し、運動による女性サルコペニア予防を促進する漢方薬を同定し、その分子機序を解明することを最終目標としている。今後は、今回確立した老化細胞と慢性炎症を改善したレジスタンストレーニングを用いて、既に候補となっているいくつかの漢方薬との組み合わせが女性サルコペニアの予防・改善の相乗効果をもたらすかどうかを明らかにする予定である。
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| Causes of Carryover |
予定していた高齢期ラットのサンプル数を確保することが出来なかったため、次年度に実験に供して、予算を有効活用する。
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