ヒト骨格筋細胞を用いた筋萎縮予防法の開発

• 研究課題/領域番号: 17K01485
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 藤田医科大学
• 研究代表者: 中谷 直史 藤田医科大学, 総合医科学研究所, 助教 (00421264)
• 研究分担者: 中井 滋 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (20345896)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 骨格筋 / 筋衛星細胞 / 間葉系前駆細胞 / 異所性骨化 / 分子スクリーニング / 筋肉内異所性骨化 / ヒト骨格筋由来細胞 / サルコペニア / マイオスタチン / ヒト骨格筋由来筋芽細胞

研究成果の概要

ヒト骨格筋由来の、筋衛星細胞と間葉系前駆細胞の単離を行い研究材料とした。当初の計画していた筋衛星細胞は分化度の優れた株の単離に時間を要したため、間葉系前駆細胞を用いたスクリーニングを実施し、天然成分由来の候補分子を１つ特定することができた。　In vitroの解析から発見した分子は骨形成を抑制する効果があることが明らかになった。今後続けてIn vivoの解析を進める予定である。骨格筋萎縮予防因子の特定のために、長期透析患者の血清を採取し、クレアチニン量をもとに筋委縮の見られる患者を特定した。今後、この患者の血清を用いて筋萎縮に関わる因子の同定を行う予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、ヒト骨格筋から筋の恒常性に関わっている、２つの細胞（筋衛星細胞、間葉系前駆細胞）を単離し、その細胞を用いて有益な化合物・薬剤の探索を行う。ヒト骨格筋から単離した細胞を用いることで、ヒトの病態に直結し、有効な化合物を同定できる可能性が高い。本研究で作用が明らかになった分子は天然由来の経口で摂取されている分子であるため、筋の恒常性を維持する新しい化合物としての可能性が高い。近年の高齢化に伴う社会において、骨格筋の恒常性の維持は非常に重要であるため、本研究結果は社会的意義が大きいと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Expression Levels of Long Non-Coding RNAs Change in Models of Altered Muscle Activity and Muscle Mass (2020)
  • 著者名/発表者名: Hitachi Keisuke、Nakatani Masashi、Funasaki Shiori、Hijikata Ikumi、Maekawa Mizuki、Honda Masahiko、Tsuchida Kunihiro
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 21 号: 5 ページ: 1628-1628
  • DOI: 10.3390/ijms21051628
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Desloratadine inhibits heterotopic ossification by suppression of BMP2‐Smad1/5/8 signaling (2020)
  • 著者名/発表者名: Kusano Taiki、Nakatani Masashi、Ishiguro Naoki、Ohno Kinji、Yamamoto Naoki、Morita Mitsuhiro、Yamada Harumoto、Uezumi Akiyoshi、Tsuchida Kunihiro
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Research 巻: in press 号: 6 ページ: 11-11
  • DOI: 10.1002/jor.24625
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long Non-Coding RNA Myoparr Regulates GDF5 Expression in Denervated Mouse Skeletal Muscle. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hitachi K, Nakatani M, Tsuchida K.
  • 雑誌名: Noncoding RNA 巻: 5 号: 2 ページ: 33-33
  • DOI: 10.3390/ncrna5020033
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduced expression of calcitonin receptor is closely associated with age-related loss of the muscle stem cell pool. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ikemoto-Uezumi M, Uezumi A, Zhang L, Zhou H, Hashimoto M, Okamura K, Matsui Y, Tsukazaki K, Hosoyama T, Nakatani M, Morita M, Yamada H, Tsuchida K, Fukada S.
  • 雑誌名: JCSM Rapid Communications 巻: 2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myogenin promoter-associated lncRNA Myoparr is essential for myogenic differentiation. (2019)
  • 著者名/発表者名: Hitachi K, Nakatani M, Takasaki A, Ouchi Y, Uezumi A, Ageta H, Inagaki H, Kurahashi H, Tsuchida K.
  • 雑誌名: EMBO Reports 巻: 20 号: 3 ページ: 47468-47468
  • DOI: 10.15252/embr.201847468
  • 査読あり
• [雑誌論文] UBL3 modification influences protein sorting to small extracellular vesicles. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ageta H, Ageta-Ishihara N, Hitachi K, Karayel O, Onouchi T, Yamaguchi H, Kahyo T, Hatanaka K, Ikegami K, Yoshioka Y, Nakamura K, Kosaka N, Nakatani M, Uezumi A, Ide T, Tsutsumi Y, Sugimura H, Kinoshita M, Ochiya T, Mann M, Setou M, Tsuchida K.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 3936-3936
  • DOI: 10.1038/s41467-018-06197-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Promethazine hydrochloride inhibits ectopic fat cell formation in skeletal musce. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kasai T, Tsuchida, K. et al.,
  • 雑誌名: Am. J. Pathol. 巻: 187 号: 12 ページ: 2627-2634
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2017.08.008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ヒト骨格筋由来細胞を用いた筋量調節機構の解明 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中谷直史、中井滋、大橋篤、土田邦博
  • 学会等名: 日本肥満学会
• [学会発表] ヒト骨格筋由来細胞を用いた分子スクリーニング (2018)
  • 著者名/発表者名: 中谷 直史、山本 直樹、森田 充浩,、山田 治基、土田 邦博
  • 学会等名: 日本肥満学会