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運動で活性化され、加齢で減弱する骨格筋リモデリングプロセスのメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 21K08530
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
研究機関徳島大学 (2023)
神戸大学 (2021-2022)

研究代表者

野村 和弘  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 講師 (70450236)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード骨格筋 / 肥満 / エネルギー代謝 / アドレナリンシグナル / サルコペニア / 運動 / 加齢 / 骨格筋リモデリング
研究開始時の研究の概要

骨格筋組織では収縮に伴い機械的損傷が生じ、回復再生を絶えず繰り返している。このような骨格筋のリモデリングプロセスには骨格筋細胞、筋衛星細胞、炎症細胞、さらにこれらの細胞から分泌される液性因子が筋損傷部位において統合的協調的に関与していると考えられている。これらのメカニズムは運動で活性化される一方、加齢とともに低下することが知られているが、運動時のいかなるシグナルが寄与しているのかその実体は明らかではない。本研究では、サルコペニアの新規治療法の開発を念頭に、運動によって活性化され、加齢とともに低下する骨格筋リモデリングプロセスの起点となるシグナルの実体を明らかにする。

研究成果の概要

加齢マウスの骨格筋では損傷部位の修復リモデリング過程において、炎症細胞の集積が遅延しているが、トレーニング運動をさせたマウスではこのような炎症細胞の集積遅延が改善することが知られている。研究代表者が作出した、「運動効果に抵抗性を示す」骨格筋特異的β2アドレナリン受容体欠損マウスは、損傷部位の修復リモデリング過程において炎症細胞の集積が遅延し、トレーニング運動では改善しなかった。このような結果を踏まえ、本研究では運動によって活性化され、加齢によって減弱する骨格筋リモデリングプロセスの起点となるシグナルに関わる候補因子の同定に至った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では運動によって活性化され、加齢によって減弱する骨格筋リモデリングプロセスの起点となるシグナルに関わる候補因子の同定に至った。このような因子の解析をさらにすすめることで、サルコペニアの新規な治療法・治療薬の開発に発展させることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Karolinska Institutet(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Columbia University/New York University(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Karolinska Institutet(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Columbia University/New York University(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Karolinska Institutet(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Columbia University/New York University(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A Piezo1/KLF15/IL-6 axis mediates immobilization-induced muscle atrophy2022

    • 著者名/発表者名
      Yu Hirata, Kazuhiro Nomura, Daisuke Kato, Yoshihisa Tachibana, Takahiro Niikura, Kana Uchiyama, Tetsuya Hosooka, Tomoaki Fukui, Keisuke Oe, Ryosuke Kuroda, Yuji Hara, Takahiro Adachi, Koji Shibasaki, Hiroaki Wake, Wataru Ogawa
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Investigation

      巻: - 号: 10 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1172/jci154611

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脳内炎症は骨格筋のC/EBP経路を介してストレス性筋萎縮を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      内山奏、平田悠、野村和弘、Hendy Wijaya、谷口将之、北岡志保、古屋敷智之、小川渉
    • 学会等名
      第66回糖尿病学会年次学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 不動化における筋量制御のメカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      平田悠、野村和弘、小川渉
    • 学会等名
      第96回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋による新たな体温維持機構の発見とその制御分子の同定2023

    • 著者名/発表者名
      和泉優奈、藤本紗織、谷口萌々花、大村皐月、志内哲也、岡松優子、米代武司、黒田雅士、野村和弘、堤理恵、阪上浩
    • 学会等名
      第9回日本筋学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脳内炎症は骨格筋のC/EBP経路を介してストレス性筋萎縮を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      内山 奏、平田悠、野村和弘、Hendy Wijaya、谷口 将之、北岡 志保、古屋敷 智之、小川渉
    • 学会等名
      第58回日本臨床分子医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] A Piezo1/KLF15/IL-6 axis mediates immobilization-induced muscle atrophy2023

    • 著者名/発表者名
      Hirata Y, Nomura K, Ogawa W
    • 学会等名
      The 50th European Muscle Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of myofiber Piezo1 in skeletal muscle hypertrophy induced by mechanical load2023

    • 著者名/発表者名
      Inoue T, Hirata Y, Nomura K, Ogawa W
    • 学会等名
      The 50th European Muscle Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mental stress induces muscle atrophy through brain inflammation and the C/EBPβδ pathway in skeletal muscle2023

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama K, Hirata Y, Nomura K, Wijaya H, Taniguchi M, Kitaoka S, Furuyashiki T, Ogawa W
    • 学会等名
      The 50th European Muscle Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Imeglimin on Mitochondrial Function, AMPK Activation, and Gene Expression in Hepatocytes and Myocytes2023

    • 著者名/発表者名
      Hozumi K, Sugawara K, Hirata Y, Nomura K, Ogawa W
    • 学会等名
      The 50th European Muscle Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖尿病による筋量減少の分子機構2022

    • 著者名/発表者名
      小川 渉、平田 悠、野村 和弘
    • 学会等名
      第95回日本内分泌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動による骨格筋リモデリングの活性化と加齢による破綻メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      野村和弘、小川渉
    • 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 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高血糖および不動化における筋量制御のメカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      平田悠、野村和弘、小川渉
    • 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 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ストレスはC/EBP-KLF15経路を介して筋萎縮を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      内山奏、平田悠、野村和弘、Hendy Wijaya、谷口将之、北岡志保、古屋敷智之、小川渉
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 運動による代謝改善とその破綻メカニズム -ヒト骨格筋のエピゲノム解析も踏まえて-2021

    • 著者名/発表者名
      野村和弘、小川渉
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] 高血糖および不動化における筋量制御のメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      平田悠、野村和弘、小川渉
    • 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
    • 招待講演
  • [学会発表] Changes in Skeletal Muscle DNA Methylation in Rats Following Concurrent High-Fat Diet and Exercise Training2021

    • 著者名/発表者名
      Katayama M, Nomura K, Mudry J, Chibalin A, Krook A, Zierath J
    • 学会等名
      Meeting of the Scandinavian Physiological Society 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 神戸大学大学院医学研究科 糖尿病・内分泌内科学

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/im2/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 徳島大学大学院医歯薬学研究部 代謝栄養学分野

    • URL

      https://taishaeiyo.jimdofree.com/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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