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加齢に伴う筋再生能力低下の機序解明と抑制法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K09614
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関徳島大学 (2021-2022)
地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所) (2019-2020)

研究代表者

上住 円 (池本円)  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 特任講師 (70435866)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード骨格筋 / 老化 / 再生
研究開始時の研究の概要

高齢者において転倒や骨折に伴う筋損傷からの回復の遅れは、要介護状態への進行の主要原因であり、健康寿命延長のために解決すべき重要課題である。我々は加齢に伴う筋再生能力の低下が骨格筋内環境の悪化に起因することを明らかにしており、老化及び若齢マウスの再生筋組織を用いた網羅的タンパク発現解析から、老化再生筋で発現が顕著に低下し、環境悪化に寄与し得る因子を同定した。本研究では、この因子の筋再生における機能を明らかにし、老化マウスへの補充により筋再生能力を改善できるか否か検証する。

研究成果の概要

高齢者において転倒や骨折に伴う筋損傷からの回復の遅れは、要介護や寝たきりへの移行原因となり、解決すべき重要課題である。老化による筋再生能力低下の原因を解明するため、老齢及び若齢マウス再生筋の網羅的タンパク発現解析を行い、老化で発現低下する因子を同定した。この因子の欠損マウスでは筋再生遅延が認められた。この因子は壊死線維の除去に働くことが示唆され、欠損マウスは、骨格筋幹細胞の増殖低下や再生筋線維数の減少を示したことから、炎症や壊死線維の残存により再生遅延が生じていると考えられた。本研究は老化による筋再生能力低下機序の一端を解明するものであり、この成果は予防・治療法の開発へと発展が期待できる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在、我が国では平均寿命と健康寿命の間に約10年の乖離があり、健康寿命を延伸させることが喫緊の課題となっている。高齢者において転倒や骨折に伴う筋損傷からの回復の遅れは、要介護や寝たきりへの移行原因となり、健康寿命延伸のために解決すべき重要課題である。しかしながら、筋再生能力低下の原因は未だ不明な点が多く、改善方法も確立されていない。本研究は、老齢及び若齢再生筋組織を用いた網羅的タンパク発現比較解析から、これまで筋再生への関与が知られていなかった分子を同定し、老化による筋再生能力低下機序の一端を解明するものであり、この成果は予防・治療法の開発へと発展が期待できる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Analyses of Mesenchymal Progenitors in Skeletal Muscle by Fluorescence-Activated Cell Sorting and Tissue Clearing2023

    • 著者名/発表者名
      Ikemoto-Uezumi M, Kurosawa T, Minato K, Uezumi A
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 2640 ページ: 117-127

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-3036-5_9

    • ISBN
      9781071630358, 9781071630365
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Whole-mount immunofluorescence staining of mesenchymal progenitors in murine plantaris muscle.2022

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa T, Ikemoto-Uezumi M, Kaneshige A, Fukada S, Uezumi A
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 3(3) 号: 3 ページ: 101593-101593

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2022.101593

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of muscle stem cell-derived myonuclei in murine overloaded muscles2022

    • 著者名/発表者名
      Kaneshige A, Kaji T, Saito H, Higashimoto T, Nakamura A, Kurosawa T, Ikemoto-Uezumi M, Uezumi A, Fukada S
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Tenogenic Induction From Induced Pluripotent Stem Cells Unveils the Trajectory Towards Tenocyte Differentiation2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Yuki、Uezumi Akiyoshi、Ikemoto-Uezumi Madoka、Tanaka Kaori、Yu Xinyi、Kurosawa Tamaki、Yambe Shinsei、Maehara Kazumitsu、Ohkawa Yasuyuki、Sotomaru Yusuke、Shukunami Chisa
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 10 ページ: 780038-780038

    • DOI

      10.3389/fcell.2022.780038

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Increased MFG‐E8 at neuromuscular junctions is an exacerbating factor for sarcopenia‐associated denervation2021

    • 著者名/発表者名
      Ikemoto‐Uezumi Madoka、Zhou Heying、Kurosawa Tamaki、Yoshimoto Yuki、Toyoda Masashi、Kanazawa Nobuo、Nakazawa Tatsu、Morita Mitsuhiro、Tsuchida Kunihiro、Uezumi Akiyoshi
    • 雑誌名

      Aging Cell

      巻: 21 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1111/acel.13536

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Relayed signaling between mesenchymal progenitors and muscle stem cells ensures adaptive stem cell response to increased mechanical load.2021

    • 著者名/発表者名
      Kaneshige A, Kaji T, Zhang L, Saito H, Nakamura A, Kurosawa T, Ikemoto-Uezumi M, Tsujikawa K, Seno S, Hori M, Saito Y, Matozaki T, Maehara K, Ohkawa Y, Potente M, Watanabe S, Braun T, Uezumi A, Fukada SI.
    • 雑誌名

      Cell Stem Cell.

      巻: 29 号: 2 ページ: 265-280

    • DOI

      10.1016/j.stem.2021.11.003

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Measurement of Lateral Transmission of Force in the Extensor Digitorum Longus Muscle of Young and Old Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Minato K, Yoshimoto Y, Kurosawa T, Watanabe K, Kawashima H, Ikemoto-Uezumi M, Uezumi A
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 22 号: 22 ページ: 12356-12356

    • DOI

      10.3390/ijms222212356

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transgenic Expression of Bmp3b in Mesenchymal Progenitors Mitigates Age-Related Muscle Mass Loss and Neuromuscular Junction Degeneration2021

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa Tamaki、Minato Keitaro、Ikemoto-Uezumi Madoka、Hino Jun、Tsuchida Kunihiro、Uezumi Akiyoshi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 19 ページ: 10246-10246

    • DOI

      10.3390/ijms221910246

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Liver fibrosis-induced muscle atrophy is mediated by elevated levels of circulating TNFα2021

    • 著者名/発表者名
      Kurosawa Tamaki、Goto Momo、Kaji Noriyuki、Aikiyo Satoshi、Mihara Taiki、Ikemoto-Uezumi Madoka、Toyoda Masashi、Kanazawa Nobuo、Nakazawa Tatsu、Hori Masatoshi、Uezumi Akiyoshi
    • 雑誌名

      Cell Death & Disease

      巻: 12 号: 1 ページ: 11-11

    • DOI

      10.1038/s41419-020-03353-5

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mesenchymal Bmp3b expression maintains skeletal muscle integrity and decreases in age-related sarcopenia2021

    • 著者名/発表者名
      Uezumi Akiyoshi、Ikemoto-Uezumi Madoka、Zhou Heying、Kurosawa Tamaki、Yoshimoto Yuki、Nakatani Masashi、Hitachi Keisuke、Yamaguchi Hisateru、Wakatsuki Shuji、Araki Toshiyuki、Morita Mitsuhiro、Yamada Harumoto、Toyoda Masashi、Kanazawa Nobuo、Nakazawa Tatsu、Hino Jun、Fukada So-ichiro、Tsuchida Kunihiro
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Investigation

      巻: 131 号: 1

    • DOI

      10.1172/jci139617

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Methods for Accurate Assessment of Myofiber Maturity During Skeletal Muscle Regeneration2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshimoto Yuki、Ikemoto-Uezumi Madoka、Hitachi Keisuke、Fukada So-ichiro、Uezumi Akiyoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 8 ページ: 267-267

    • DOI

      10.3389/fcell.2020.00267

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 神経筋接合部におけるMFG-E8の蓄積は加齢性脱神経の増悪因子である2023

    • 著者名/発表者名
      上住 円
    • 学会等名
      第8回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経筋接合部から見る骨格筋老化のメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      上住円
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経筋接合部におけるMFG-E8の蓄積は加齢性脱神経の一因となる2020

    • 著者名/発表者名
      上住円、周赫英、吉本由紀、黒澤珠希、湊圭太郎、上住聡芳
    • 学会等名
      第6回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経筋接合部におけるMFG-E8の異常蓄積が骨格筋老化に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      上住円、周赫英、黒澤珠希、吉本由紀、上住聡芳
    • 学会等名
      第7回若手による骨格筋細胞研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] カルシトニン受容体の発現低下は加齢性の骨格筋幹細胞減少に寄与する2019

    • 著者名/発表者名
      上住円、上住聡芳、張礫丹、周赫英、橋下有弘、岡村菊夫、松井康素、塚崎晃士、細山徹、中谷直史、森田充浩、山田治基、土田邦博、深田宗一朗
    • 学会等名
      第5回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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