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高品質な培養ヒト筋細胞を用いたサルコペニアの予防・治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K11710
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関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)

研究代表者

周 赫英  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), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (50750080)

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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード筋再生 / 骨格筋 / 筋衛星細胞 / サルコペニア / 筋萎縮
研究開始時の研究の概要

健康長寿を実現するためにはサルコペニアの予防・治療が極めて重要となる。生理活性物質に対する細胞の応答はヒトと動物では異なることがあるため、研究結果をヒトへ外挿する場合、ヒト細胞を用いた研究が望まれる。研究代表者所属のグループは、ヒト骨格筋から高品質な幹細胞を精度高く獲得する技術や分化誘導・維持培養系を開発している。重要なことに、得られたヒト筋細胞はin vitroで生理的な肥大・萎縮応答を示すことを確認している。本研究では、独自の技術により得られたヒト筋細胞を用いて、筋肥大を誘導または筋萎縮を抑制する因子のスクリーニングを実施し、サルコペニアの予防・治療法開発を目指す。

研究成果の概要

ヒトの筋衛星細胞を用いてIn vitroで筋管細胞を作成し、280種類の天然由来生理活性物質を筋管細胞に直接作用させた結果、筋肥大効果のある化合物35種類を見出した。これらの化合物は今後サルコペニアに対する予防・治療に有効な物質であると期待される。また、細胞表面マーカーCD82発現は筋衛星細胞の筋管形成能力を反映することを確認し、CD82陽性細胞をさらに細分画することで高品質なヒト筋衛星細胞を濃縮することが可能になる。免疫不全筋ジストロフィーマウスに移植をしたところ、CD82高発現細胞を移植したマウス骨格筋にヒト由来の筋線維が、CD82低発現細胞を移植した骨格筋より多く再生された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨格筋は運動や身体活動を司る組織であり、その機能低下はQOLやADLの低下に直結する。健康長寿を実現するためにはサルコペニアの予防・治療が極めて重要となる。天然由来栄養素をヒト骨格筋細胞に直接作用させ、35種類の筋肥大効果がある化合物を特定し、これらの物質を用いて今後ヒトに適用される予防・治療法開発に研究を進める。
また、骨格筋の優れた再生能力を利用し、より高品質なヒト筋幹細胞を濃縮し、in vitroおよび 生体内での骨格筋再生に対する効果を検証した。ヒト筋幹細胞の品質を反映する細胞表面マーカーを指標に高品質な幹細胞を濃縮することで、高効率な細胞移植治療の実現につながると期待できる。

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

    (14件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) 備考 (2件)

  • [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 実績報告書
    • 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] 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
      Madoka Ikemoto-Uezumi, Akiyoshi Uezumi, Lidan Zhang, Heying Zhou, Naohiro Hashimoto, Kikuo Okamura, Yasumoto Matsui, Koji Tsukazaki, Tohru Hosoyama, Masashi Nakatani, Mitsuhiro Morita, Harumoto Yamada, Kunihiro Tsuchida, So-ichiro Fukada
    • 雑誌名

      JSCM Rapid Communications

      巻: 2 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1002/j.2617-1619.2019.tb00012.x

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 様々な臓器に存在するPDGFRα陽性間質細胞の比較解析2021

    • 著者名/発表者名
      黒澤珠希, 梶典幸, 上住円, 周赫英, 吉本由紀, 湊圭太郎, 堀正敏 , 上住聡芳
    • 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
  • [学会発表] Muscle specific aging signature of PDGFRα-positive stromal cells underlies the development of age-related sarcopenia2021

    • 著者名/発表者名
      黒澤 珠希、梶 典幸、上住 円、周 赫英、湊 圭太郎、上住 聡芳、堀 正敏
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高品質なヒト骨格筋前駆細胞の濃縮方法2020

    • 著者名/発表者名
      周赫英、上住円、黒澤珠希、豊田雅士、吉本由紀、上住聡芳
    • 学会等名
      第6回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経筋結合部における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
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] PDGFRα陽性間質細胞の臓器特異性から探るサルコペニアのメカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      黒澤珠希、梶典幸、上住円、周赫英、湊圭太郎、堀正敏、上住聡芳
    • 学会等名
      第6回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ScxGFP iPS細胞を用いたin vitro腱・靭帯細胞分化誘導システムの確立2020

    • 著者名/発表者名
      吉本由紀、黒澤珠希、周赫英、上住円、外丸祐介、宿南知佐、上住聡芳
    • 学会等名
      第6回日本筋学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト骨格筋由来前駆細胞の品質に関与する因子の同定2019

    • 著者名/発表者名
      周赫英、上住円、黒澤珠希、豊田雅士、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
      日本筋学会第5回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 様々な臓器に存在するPDGFRα陽性間質細胞の比較解析2019

    • 著者名/発表者名
      黒澤珠希、梶典幸、上住円、周赫英、堀正敏、上住聡芳
    • 学会等名
      日本筋学会第5回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] <プレスリリース>筋間質の間葉系前駆細胞の加齢変化がサルコペニアに寄与する

    • URL

      https://www.tmghig.jp/research/release/2020/1120.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] <プレスリリース>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

    • URL

      https://www.tmghig.jp/research/release/2019/0426.html

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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