2013 Fiscal Year Research-status Report

サルコペニア肥満における筋ミトコンドリア機能賦活化の意義

Research Project

Project/Area Number	25460897
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	杉本研大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (20437403)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	樂木宏実大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20252679)
Project Period (FY)	2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords	サルコペニア / 加齢 / 生活習慣病 / 骨格筋エコー / マイオカイン
Research Abstract	初年度は、研究計画に従い、サルコペニア肥満動物モデルの確立を中心に行った。当初は50週齢の雄性SHR、WKYに対しての検討を計画であったが、実際には60週齢を用いた。普通食（ND）で飼育したSHR、WKYと高脂肪高炭水化物食（HFHSD）で飼育したSHR、WKY（肥満モデル）の4群を作成した。60週齢時に、前腕筋力、両側のヒラメ筋(SOL）、長指伸筋（EDL）、腓腹筋（GM）の摘出、血液採取、各種臓器摘出し、全ての重量測定を施行した。筋力はSHRでWKYと比較し有意に低く、また下腿筋重量は、SHRでWKYと比較しEDL/SOL、GM/SOL重量比が有意に低値であったが、腎、心重量は有意に大であった。WKYにおいて、HFHSDでNDと比較し、体重あたりの筋力、EDLとGM重量が有意に低値、空腹時血糖、内臓脂肪量は有意に高値であったが、SHRではそれらの差がみられなかった。以上から、HFHSDで飼育したSHRが、NDで飼育したWKY（正常モデル）と比較し、明らかな筋力、筋量低下を示したことから、本モデルのサルコペニア肥満モデルとしての妥当性が一部示された。現在、インスリン抵抗性の有無や炎症性サイトカイン濃度、採取筋の組織学的検討を遂行中であり、その後筋タンパク分解経路（Autophagyを含む）や筋サテライト細胞機能に関する遺伝子発現、タンパク発現を検討していく。また、筋収縮刺激システムの構築を平行して行い、ほぼシステムが完成する段階となっており、平成26年度には同じ60週齢SHR、WKYに対して本システムを用い、下腿筋の筋力測定と筋収縮の有無によるマイオカインへの影響も検討する予定である。臨床研究については、当科入院の生活習慣病患者を対象に骨格筋エコーを行った結果（約20例）、下肢筋力と前脛骨筋、腓腹筋の筋輝度、筋厚と相関がみられた。この結果を元に、平成26年度以降の計画を遂行する予定である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 前述の通り、自然発症高血圧ラット（SHR）とWKY（対照）、普通食と高脂肪高炭水化物食負荷との比較により、ヒトにおけるサルコペニア肥満の表現型を満たすことが確認されつつあること（分子メカニズムは平成26年度に持ち越し）、また平成26年度以降に予定している骨格筋ミトコンドリア賦活化介入研究への準備として、筋刺激システムの構築と臨床における骨格筋エコーの有用性の確認ができているが、介入研究用の動物はまだ育成中であることを考慮し、「やや遅れている」と現在の到達度を判断した。
Strategy for Future Research Activity	60週齢SHR、WKYの分子メカニズム解析を本年度上半期に完了し、高脂肪高炭水化物食負荷SHRのサルコペニア肥満モデルとしての確立を目指す。その間に筋刺激システムを確立させ、本年度下半期から骨格筋ミトコンドリア賦活化させる薬剤を用いた介入研究を開始する。また、臨床研究については、骨格筋エコーの有用性は確立されたため、本年度中に臨床試験のプロトコールを作成、本学倫理委員会の承認を得、平成27年度に臨床介入試験を行えるよう準備を進めて行く。