| 研究課題/領域番号 |
21K11428
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
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| 研究機関 | 聖マリアンナ医科大学 |
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研究代表者 |
黒坂 光寿 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (40553970)
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| 研究分担者 |
小倉 裕司 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (90509952)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | IL-4 / 筋幹細胞 / 細胞融合 / MyoD / Myogenin / Myomerger / 筋芽細胞融合 / Myomaker / NFATc2 / インターロイキン-4 / 骨格筋 / サルコペニア / 筋タンパク質合成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
サルコペニア発症には、筋タンパク質の合成の低下が関与している。筋タンパク質の合成は筋核により制御されているが、サルコペニアでは筋核数も低下し、筋タンパク質の合成の低下に拍車をかけていると推察される。最近、申請者らは、インターロイキン-4（IL-4）が筋タンパク質の合成を促進することを発見した。またIL-4は、筋核の供給を促進することが報告されている。したがって、IL-4は、筋タンパク質の合成と筋核の供給をともに改善することで、筋萎縮を抑制する可能性がある。本研究では、IL-4によりサルコペニアを抑制できるかどうかを遺伝子改変動物や遺伝子導入技術を用いて個体レベル明らかにすることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、IL-4が筋の幹細胞である筋幹細胞（筋芽細胞）の融合を引き起こすメカニズムを明らかにし、その作用を利用して筋再生や筋形成を促進できるかどうかを培養実験および遺伝子改変マウスを用いた実験によって明らかにすることを目的とした。
我々は、IL-4シグナルが筋幹細胞特異的な転写調節因子であるMyoDおよびmyogenin、細胞融合因子であるmyomergerの発現を介して、筋幹細胞融合を促進することを明らかにした。また、我々は、マウス骨格筋の筋損傷時におけるIL-4処置が筋再生を促進することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、IL-4シグナルを利用することが筋幹細胞の融合を促進し、筋肉の形成や再生能を効果的に向上させた。この成果をもとに将来的には、IL-4シグナルを標的とした筋肉の肥大や筋肉の再生の促進あるいは筋肉の萎縮を予防のための治療薬への応用に繋がることが期待される。
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