研究課題/領域番号 |
21H03293
|
研究種目 |
基盤研究(B)
|
配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分59010:リハビリテーション科学関連
|
研究機関 | 札幌医科大学 |
研究代表者 |
齋藤 悠城 札幌医科大学, 医学部, 講師 (40758702)
|
研究分担者 |
齋藤 貴子 (千見寺貴子) 北海道大学, 保健科学研究院, 教授 (40452982)
|
研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
|
配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2021年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
|
キーワード | 細胞老化 / 組織再生 / エクササイズ / リハビリテーション / メカニカルストレス / 骨格筋 / 再生 / 間葉系前駆細胞 / 力学ストレス |
研究開始時の研究の概要 |
我々は組織再生の過程で起こる細胞老化に着目し、細胞老化を正常化する事で不要な細胞を除去し、慢性炎症で変性した組織を再生できることを発見した。ついで、運動刺激による筋間質細胞の老化誘導が筋再生に不可欠であること、一方で筋実質細胞の老化は再生を阻害することを見出した。これら一連の研究成果から、細胞への力学ストレスによって細胞老化を正常化して組織再生を導く、“セノリハビリテーション”(seno = 老化)の可能性を見出した。本研究では、リハビリテーションによる細胞老化制御メカニズムを解明することで、セノリハビリテーションという細胞・分子レベルから細胞老化を制御する新たな治療基盤の創成を目指す。
|
研究実績の概要 |
老化細胞は安定的に細胞周期を停止する一方、代謝的には非常に活発で、サイトカインやケモカイン、エクソソームなど様々な生物活性を有する因子を分泌する。この分泌現象を老化関連分泌表現型(Senescence-associate secretory phenotype: SASP)と呼ぶ。このSASPによって、老化細胞は周囲の細胞に働きかけて組織を再生へ導く一方で、老化細胞の蓄積は組織の変性や慢性炎症を引き起こすことも知られている。これまでの研究でメカニカルストレスによって細胞老化を制御できる可能性を見い出してきたことから、リハビリテーションによる細胞老化を制御することで組織再生を促す、セノリハビリテーションという新しい治療アプローチの可能性を見出した。 本年度は、伸展培養装置を用い、細胞にメカニカルストレスを負荷することで、メカニカルストレスによる細胞老化誘導メカニズムの解明と誘導後の老化細胞の表現系解析を実施した。さらに慢性炎症状態を模擬するために各種サイトカイン添加状態でのメカニカルストレス後に細胞老化の評価を行なった。さらに、シングルセルRNA-seqデータの解析によって、細胞老化が誘導されやすい細胞集団を同定することができた。今後、それらの細胞集団についてより詳細な検証を継続していく。 これらの研究を継続することで、セノリハビリテーションという細胞・分子レベルから細胞老化を制御する新たな治療基盤の創成を目指す。
|
現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の予定通り、in vitroでの解析が進んでいる。また、シングルセルRNA-seqデータの解析によっても運動に対する細胞老化誘導に関するデータが集まっており、順調に進んでいるため。
|
今後の研究の推進方策 |
これまでに得られたin vitro実験のデータおよびシングルセルRNA-seqデータの解析結果を統合し、細胞老化誘導可能なメカニカルストレスの種類や強度、その標的分子の同定を目指す。その後、疾患モデルマウスを作成し、セノリハビリテーションの効果を検証する。
|