2015 Fiscal Year Annual Research Report
加齢による筋Caチャネルの異常が骨格筋力低下を生じる分子メカニズム
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25670641
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
加藤 博之 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (40204490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内山 茂晴 信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (10242679)
山田 充彦 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (10263237)
樋口 京一 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (20173156)
中田 勉 信州大学, 学術研究院医学系, 講師 (70452141)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | サルコペニア / 除神経 / 筋委縮 / L型Ca2+チャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では筋のL型Ca2+チャネル(LTCC)の異常とサルコペニアの発症機序の関係について検討を行っている。H25, 26年度は早老モデルであるSAMP1マウスを用い，H27年度はC57BL/6マウスを用いて、in vivoでの筋力測定を行う実験を行った。
SAMP1マウスでは、4ヶ月齢に比べて14ヶ月齢で、前脛骨筋の重量、断面積が有意に減少していたが、前脛骨筋の張力への有意な影響は認められなかった。また，SAMP1マウスの各筋肉組織をHE染色し鏡検した結果，高い頻度で白血球の浸潤が認められた。これらの組織の遺伝子等を解析した場合，炎症由来の変化を捉えてしまう可能性が高いことから，以降の検討はC57BL/6マウスを用いることとした。
C57BL/6マウスでは加齢による影響を調べるために5ヶ月齢と26ヶ月齢マウスを比較した。また筋萎縮のモデルとして右坐骨神経を切除した除神経マウスを作成し、こちらでも検討を行った。その結果，加齢、除神経ともに筋の電気刺激による収縮力、断面積、断面積当たりの特異張力が有意に減少していた。長趾伸筋でも同様の検討を行った結果，加齢による筋断面積の減少と筋力の低下が観察された。
次に骨格筋の収縮およびカルシウム代謝に関わる代表的な分子について解析を行った。5，10，および26ヶ月齢のC57BL/6マウスから長趾伸筋を摘出し，ウェスタンブロッティングを行った。その結果，LTCCのCaV1.1サブユニットの発現量が，加齢によって有意に減少していた。除神経モデルでは有意な変化はみられなかった。一方，LTCCのβ1サブユニットは加齢、除神経により著しい増加が認められた。除神経によるβ1サブユニットの増加はこれまで報告されておらず、興奮収縮連関の異常や筋萎縮に関わっている可能性もある。現在，β1サブユニットの増加と病態との関係について解析を続けている。
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