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骨格筋のAktを中心とした老化制御機能の解明と治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K08857
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54040:代謝および内分泌学関連
研究機関東京大学

研究代表者

笹子 敬洋  東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (20550429)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 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)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードサルコペニア / 糖尿病 / 老化 / インスリン抵抗性 / 骨粗鬆症
研究開始時の研究の概要

骨格筋におけるインスリン抵抗性とサルコペニア(加齢性筋肉減弱症)のモデルである骨格筋特異的Akt欠損マウスを用いて、その病態を詳細に解明するため、遺伝子発現を網羅的に解析する。またこのような病態が低栄養によってどのような影響を受けるか、及び認知機能や癌耐性といった併発症にどのような影響を及ぼすかを検討する。加えてAktの下流シグナルに着目し、このような病態の薬剤による治療を目指し、投与実験を行なう。

研究成果の概要

サルコペニアモデルであるmAktDKOマウスを24時間絶食に置いたところ、血糖が有意に低下し、またカロリー制限は一般には老化を抑制するが、このマウスでは過半数が数週間のうちに死亡した。このことからサルコペニアは低栄養に脆弱で、過度のエネルギー制限は有用でない可能性が考えられた。
一方でこのマウスへのFoxO阻害剤の4週間投与により、速筋重量の部分的な増加を認め、治療効果が期待できるものと考えられた。
また腫瘍耐性を検討する目的でメラノーマ細胞の接種実験を行なったところ、KOマウスで腫瘍の増殖が促進されるという結果であり、骨格筋が全身の他組織における腫瘍の増殖を制御している可能性が考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我が国では糖尿病に加えてサルコペニアの増加も重要な課題であり、また両者は密接に関連していることが知られている。
我々は本研究により、サルコペニアの病態にはインスリンシグナルの下流分子のうち、AktとFoxOが重要であり、前者の活性を保ち後者の活性を抑制することが、サルコペニアの治療につながることを明らかにした。次にサルコペニアでは他組織における腫瘍増殖が促進されることも明らかとなり、何らかの骨格筋由来の因子の可能性が想定された。一方でサルコペニアは低栄養に対して脆弱であり、糖尿病に対する食事療法は重要であるものの、サルコペニア合併での過度なエネルギー制限が有益でない可能性も示された。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Columbia University/Harvard Medical School(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Chungnam National University(韓国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Sarcopenia phenotype and impaired muscle function in male mice with fast-twitch muscle-specific knockout of the androgen receptor2023

    • 著者名/発表者名
      Hosoi T, Yakabe M, Sasakawa H, Sasako T, Ueki K, Kato S, Tokuoka SM, Oda Y, Abe M, Matsumoto T, Akishita M, Ogawa S
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 120

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 内科医が診る骨粗鬆症 ―病態の理解から集学的治療へ― 3.2型糖尿病と骨粗鬆症の接点2023

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋
    • 雑誌名

      糖尿病・内分泌プラクティスWeb

      巻: 1 ページ: はじめに 糖尿病治療の目標は、健康な人と変わらない日常生活の質(quality of life:QOL)、ならびに寿命を確保することである。

    • DOI

      10.57554/a0019

    • ISSN
      2758-5573
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Deletion of skeletal muscle Akt1/2 causes osteosarcopenia and reduces lifespan in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Sasako Takayoshi、Umehara Toshihiro、Soeda Kotaro、Kaneko Kazuma、Suzuki Miho、Kobayashi Naoki、Okazaki Yukiko、Tamura-Nakano Miwa、Chiba Tomoki、Accili Domenico、Kahn C. Ronald、Noda Tetsuo、Asahara Hiroshi、Yamauchi Toshimasa、Kadowaki Takashi、Ueki Kohjiro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 5655-5655

    • DOI

      10.1038/s41467-022-33008-2

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Skeletal muscle mitoribosomal defects are linked to low bone mass caused by bone marrow inflammation in male mice2022

    • 著者名/発表者名
      Tian Jingwen、Chung Hyo Kyun、Moon Ji Sun、Nga Ha Thi、Lee Ho Yeop、Kim Jung Tae、Chang Joon Young、Kang Seul Gi、Ryu Dongryeol、Che Xiangguo、Choi Je‐Yong、Tsukasaki Masayuki、Sasako Takayoshi、Lee Sang‐Hee、Shong Minho、Yi Hyon‐Seung
    • 雑誌名

      Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle

      巻: - 号: 3 ページ: 1785-1799

    • DOI

      10.1002/jcsm.12975

    • 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] 日本人と欧米人のサルコペニア肥満の相違2020

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋、植木 浩二郎
    • 雑誌名

      日本サルコペニア・フレイル学会誌

      巻: 4 ページ: 16-21

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 糖尿病、肥満動物に関わる実験手法についてNo.17 筋肉における糖代謝の評価法2020

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋、小林 直樹、植木 浩二郎
    • 雑誌名

      日本糖尿病・肥満動物学会NEWS LETTER

      巻: 24 ページ: 3-3

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] インスリン作用と糖尿病の併存症の病態形成2022

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋, 窪田 直人, 門脇 孝, 植木 浩二郎, 山内 敏正
    • 学会等名
      第65回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋のインスリン作用による筋量と機能の制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋, 山内 敏正, 門脇 孝, 植木 浩二郎
    • 学会等名
      第35回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋のインスリン作用による筋量と代謝の制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋, 山内 敏正, 門脇 孝, 植木 浩二郎
    • 学会等名
      第94回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of Akt in skeletal muscle in protection against sarcopenia and aging2021

    • 著者名/発表者名
      Takayoshi Sasako, Toshimasa Yamauchi, Takashi Kadowaki, Kohjiro Ueki
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋のインスリン作用による筋量と代謝の制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋, 山内 敏正, 門脇 孝, 植木 浩二郎
    • 学会等名
      第64回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋のインスリン作用による筋量と機能の制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋, 山内 敏正, 門脇 孝, 植木 浩二郎
    • 学会等名
      第36回日本糖尿病合併症学会・第27回日本糖尿病眼学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] インスリン/IGF-1シグナルからみたサルコペニアの治療と展望2021

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋, 山内 敏正, 門脇 孝, 植木 浩二郎
    • 学会等名
      第8回日本サルコペニア・フレイル学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋のインスリン作用とサルコペニア肥満の病態形成2021

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋, 山内 敏正, 門脇 孝, 植木 浩二郎
    • 学会等名
      第41回日本肥満学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨格筋のインスリン作用による筋量と代謝の制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋, 山内 敏正, 門脇 孝, 植木 浩二郎
    • 学会等名
      第63回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 生物の寿命延長 老化・長寿命の基盤研究最前線「個体老化プログラムとその制御」2022

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋、植木 浩二郎
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 糖尿病と食「糖尿病における骨格筋での代謝の変化」2021

    • 著者名/発表者名
      笹子 敬洋、植木 浩二郎
    • 総ページ数
      19
    • 出版者
      朝倉書店
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://researchmap.jp/sasakotaka/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://researchmap.jp/sasakotaka/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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