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筋恒常性維持と筋変性のメカニズム解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K09636
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
研究機関防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛

研究代表者

堀内 圭輔  防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 整形外科学, 准教授 (30327564)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード骨格筋 / 骨格筋脂肪変性 / 筋萎縮 / 筋衛星細胞 / 未分化間葉系細胞 / 筋脂肪変性 / 筋線維化 / レチノイン酸受容体 / fibroadipose progenitor / 加齢 / 筋再生 / 脂肪変性 / 線維化
研究開始時の研究の概要

骨格筋は極めて高い再生能力を有する臓器であるが,病的環境下ではその能力が低下し,筋脂肪変性,線維化などが生じる.脂肪変性・線維化は不可逆的な現象であり,運動機能を損なうだけでなく,より一層の筋萎縮の原因となる.しかしながら,筋変性に対する効果的な予防法,治療法は確立していない.本研究の目的はこうした骨格筋の筋脂肪変性,線維化のメカニズムを解明するとともに,その治療法につながる知見を得ることである.

研究成果の概要

骨格筋は極めて高い適応能力,再生能力を有する臓器である.しかしながら病的な環境ではその能力は低下し,筋萎縮のみならず,筋脂肪変性,線維化などが生じうる.その結果,骨格筋の機能が著しく阻害されるが,効果的な予防法,治療法は未だ確立していない.本研究の結果から,レチノイン酸受容体シグナルが骨格筋の脂肪変性の制御に関わり,そのシグナルの阻害にて,腱断裂・脱神経に伴って生じる脂肪変性を効率的に抑制しうることを明らかにした.また,老齢マウスも用いることで,骨格筋の脂肪変性が加齢とともに促進することを示した.これらの成果は,骨格筋変性予防の臨床応用につながる重要な知見である.

研究成果の学術的意義や社会的意義

加齢に伴う運動器の変性疾患として,従来,変形性関節症および骨粗鬆症が主な研究対象であったが,フレイルという疾患概念において骨格筋の重要性は論を俟たない.骨格筋は様々な原因で萎縮,変性を生じ,運動機能を著しく損なう.これらの病態は,高齢者の転倒・転落の一因となることから,臨床的にもその対応は重要である.しかしながら,その対応は物理療法や栄養指導にとどまっており,有効な治療法,予防法が確立されていない.今回の研究結果は,骨格筋の脂肪変性のメカニズムの一端を明らかにし,さらにその予防法までを示唆する内容であり,基礎的な側面だけでなく,臨床的にも重要な知見であると考える.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Aging Aggravates the Progression of Muscle Degeneration After Rotator Cuff Tears in Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Takada Yuhei、Matsumura Noboru、Shirasawa Hideyuki、Yoda Masaki、Matsumoto Morio、Nakamura Masaya、Horiuchi Keisuke
    • 雑誌名

      Arthroscopy: The Journal of Arthroscopic & Related Surgery

      巻: 38 号: 3 ページ: 752-760

    • DOI

      10.1016/j.arthro.2021.09.014

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Retinoic Acid Receptor Agonists Suppress Muscle Fatty Infiltration in Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Shirasawa, H., Matsumura, N., Yoda, M., Okubo, K., Shimoda, M., Uezumi, A., Matsumoto, M., Nakamura, M., Horiuchi, K.
    • 雑誌名

      Am J Sports Med

      巻: 2 号: 2 ページ: 332-339

    • DOI

      10.1177/0363546520984122

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] マウスモデルを用いた骨格筋脂肪変性の解析2021

    • 著者名/発表者名
      堀内圭輔
    • 学会等名
      第7回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腱板断裂後の筋内脂肪浸潤には加齢と時間経過が必要である2020

    • 著者名/発表者名
      高田裕平,松村昇,白澤英之,瀬戸貴之,辻阪亮介,中村匠,堀内圭輔
    • 学会等名
      第47日本肩関節学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ADAM10-Notchシグナル制御による筋再生促進および筋再生の画像評価2020

    • 著者名/発表者名
      堀内圭輔
    • 学会等名
      第18回 日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Retinoic acid receptor agonists suppress fatty infiltration in a mouse model of rotator cuff tear2019

    • 著者名/発表者名
      松村昇,白澤英之,大木聡,松本守雄,中村雅也,堀内圭輔
    • 学会等名
      American Shoulder and Elbow Surgeons
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 老齢マウスを用いた腱板断裂後脂肪浸潤モデルの作成とその評価2019

    • 著者名/発表者名
      高田裕平,松村昇,白澤英之,瀬戸貴之,堀内圭輔
    • 学会等名
      第46回 日本肩関節学会
    • 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: 2023-01-30  

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