ヒト筋衛星細胞の収縮培養系の確立

• 研究課題/領域番号: 19K18484
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小出 将志 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (70804706)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 筋衛星細胞 / サルコペニア / 廃用萎縮 / 脂肪変性 / 収縮培養系

研究開始時の研究の概要

高齢化率が世界最速の本邦において，筋力・筋量を保持し，自活的な生活習慣を維持することが健康寿命を引き伸ばすために重要である．筋力維持のためには効果的な運動が必要であるが，一度廃用萎縮した筋組織が正常に再生するかどうかは今なお不明である．本研究の目的は廃用萎縮した筋組織の効果的な再生方法を検討することである．萎縮・脂肪変性したヒト筋組織と正常筋組織を採取し，その中から筋衛星細胞を単離する．筋衛星細胞に電気刺激を加えて分化させる収縮筋培養系を構築し，in vivoでは不可能であった収縮筋細胞での発現遺伝子，タンパク，収縮筋細胞由来生理活性因子を網羅的に解析する．

研究成果の概要

萎縮・脂肪変性したヒト筋組織と正常筋組織を採取し，その中から筋衛星細胞を単離する鏡視下腱板断裂の手術の際に，断裂している棘上筋（断裂群）と断裂していない肩甲下筋（正常群）から小指頭大の筋サンプルを採取した．小指頭大の筋サンプルをコラゲナーゼ処理し，細胞を単離することのできるFACS (Fluorescence activated cell sorting)の装置を用いて，筋衛星細胞(CD11b-CD31-CD34-CD45-CD56+ cell)を分離した．分離した筋衛星細胞を培養増殖させ，凍結保存を行った．筋衛星細胞に電気刺激を加えて分化させる収縮筋培養系を構築した．

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化率が世界最速の本邦において，筋力・筋量を保持し，自活的な生活習慣を維持することが健康寿命を引き伸ばすために重要である．筋力維持のためには効果的な運動が必要であるが，一度廃用萎縮した筋組織が正常に再生するかどうかは今なお不明である．本研究の意義は廃用萎縮した筋組織の効果的な再生方法を検討することである．