| 研究課題/領域番号 |
21K17589
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分59020:スポーツ科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 順天堂大学 |
|---|
研究代表者 |
中田 智史 順天堂大学, 大学院スポーツ健康科学研究科, 特任助教 (20778881)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021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 | 骨格筋 / 筋疾患 / 細胞モデル / 細胞損傷 / 筋肥大 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
骨格筋量を高めるレジスタンストレーニング(筋力トレーニング)において、短縮性収縮よりも伸張性収縮のほうが筋肥大の効果が高いことがわかっている。一方でスポーツ動作において、急速な伸張性収縮が筋損傷を頻繁に誘発することが知られている。このことから、骨格筋には肥大シグナルが損傷という相反する応答にスイッチする“伸張性収縮速度のセットポイント”が存在すると想定されるが未だ明らかになっていない。そこで本研究では、伸張性収縮速度のセットポイントを実証できる新規細胞培養手法を構築し筋の最大肥大効果を探る。さらに筋損傷高リスク者由来の細胞に関しても検証し、筋質の差によるセットポイントの差異についても検証する。
|
| 研究実績の概要 |
2022年度は2021年度に開発した新規培養細胞手法を用いて、骨格筋疾患患者iPS由来筋管細胞とその遺伝子修復株iPS由来筋管細胞を培養し、一軸性の受動伸展(20%)を与え、細胞損傷に関連した指標の変化を解析した。
その結果、修復株に比べて筋疾患株では受動伸展後に培養液中におけるCK, LDH, ASTなどの筋逸脱酵素が増加することが明らかになった。また、DystromiRとして知られるmiRNA-1, -22, -30a, 95aが受動伸展後の培養液中で増加が見られた。さらに、修復株に比べて筋疾患株では受動伸展後の筋管細胞中でサルコメア修復関連遺伝子であるXIRP1, FLNC, PGM5の遺伝子発現が増加することが明らかになった。また、受動伸展後の筋疾患株ではネクロトーシス関連遺伝子であるRIPK1の遺伝子発現が増加していることが明らかになった。
これらのことから、細胞損傷のセットポイントを明らかにするために解析すべき分子の絞り込みが行えた。
|
| 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
2022年度の成果より、細胞損傷セットポイント解明のために解析すべき分子群の絞り込みが行えた。
これらの成果は、現在追加のデータの取得と国際学術誌への論文投稿を準備している。
|
| 今後の研究の推進方策 |
現在、2022年度に明らかになった細胞損傷関連分子群が力学的ストレスの量によってどのようなDose-Responseを示すかを明らかにするために研究を行っている。さらに、受動伸展だけでなく、電気刺激との組み合わせにより、伸張性収縮・短縮性収縮をin vitroにて再現し検討を行う予定である。
|
