サルコペニア（老化に伴う筋萎縮）の機構解明ならびにその治療戦略の確立

• 研究課題/領域番号: 22390143
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 内科学一般(含心身医学)
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 葛谷 雅文 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10283441)
• 連携研究者: 成 憲武 名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (30378228)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円); 2013年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2012年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2010年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: 老化 / サルコペニア / 動物 / 運動 / 骨髄移植 / 老化促進マウス / C2C12細胞 / beta-Hydroxy-beta-Methylbutyrate

研究概要

サルコペニアの骨髄幹細胞ならびに運動への効果を検証する為、老化促進マウス（SAMP10）8週齢に野生型マウスの骨髄を移植し、対照（非移植）と運動介入（25週齢より）、非介入の2群を作成し、運動耐用能、40週齢で筋肉重量、組織生化学的解析を実施した。
本研究により、骨髄由来幹細胞の一部は骨格筋に分化することが明らかとなった。SAMP10におけるサルコペニアの一部は骨髄を野生型に置換することにより、改善させることができ、サルコペニアの原因の一部は骨髄細胞の老化が関連している可能性が示唆された。運動介入は筋タンパク分解系を抑制し、ミトコンドリアを活性化し、サルコペニアを予防できる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] β-Hydroxy-β- methylbutyrate facilitates PI3K/Aktdependent mammalian target of rapamycin and FoxO1/3a phosphorylations and alleviates tumor necrosis factor α/ interferon γ-induced MuRF-1 expression in C2C12 cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura K, Cheng XW, Inoue A, Hu L, Koike T, Kuzuya M
  • 雑誌名: Nutr Res 巻: 34(4) 号: 4 ページ: 368-74
  • DOI: 10.1016/j.nutres.2014.02.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] サルコぺニアー成因と対策病因 原発生ならびに二次性サルコぺニアと動物モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 葛谷 雅文
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 248(9) ページ: 696-700
• [雑誌論文] Cathepsin K-Mediated Notch1 Activation Contributes to Neovascularisation in Response to Hypoxia. (2014)
  • 著者名/発表者名: Jiang H, Cheng XW, Shi GP, Hu L, Inoue A, Yamamura Y, Wu H, Takeshita K, Li X, Huang Z, Song H, Asai M, Hao CN, Unno K, Koike T, Oshida Y, Okumura K, Murohara T, Kuzuya M.
  • 雑誌名: Nature Communications. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] β-Hydroxy-β-methylbutyrate facilitates PI3K/Akt-depednet mTOR and FoxO1/3 phosphorylations and alleviates TNF-1α/IFN-γ-induced MuRF expression in C2C12 Cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura K, Cheng XW, Inoue A, Hu L, Koike T ,Kuzuya M.
  • 雑誌名: Nutrition Research. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Endothelial cellular senescence is inhibited by liver X receptor activation with an additional mechanism for its atheroprotection in diabetes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hayashi T, Kotani H, Yamaguchi T, Taguchi K, Iida M, Ina K, Maeda M, Kuzuya M, Hattori Y, Ignarro LJ.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 111(3) 号: 3 ページ: 1168-1173
  • DOI: 10.1073/pnas.1322153111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cathepsin K activity controls injury-related vascular repair in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hu L, Cheng XW, Song H, Inoue A, Jiang H, Li X, Shi GP, Kozawa E, Okumura K, Kuzuya M.
  • 雑誌名: Hypertension. 巻: 63(3) 号: 3 ページ: 607-615
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.113.02141
  • 査読あり
• [雑誌論文] サルコペニアと栄養 (2013)
  • 著者名/発表者名: 葛谷 雅文
  • 雑誌名: 腎と骨代謝 巻: 26(2) ページ: 135-141
  • NAID: 130005067263
• [雑誌論文] Circulating cathepsin K as a potential novel biomarker of coronary artery disease. (2013)
  • 著者名/発表者名: Cheng XW, Kikuchi R, Ishii H, Yoshikawa D, Hu L, Takahashi R, Shibata R, Ikeda N, Kuzuya M, Okumura K, Murohara T.
  • 雑誌名: Atherosclerosis. 巻: 228(1) 号: 1 ページ: 211-216
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2013.01.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Matrix metalloproteinase-2 deficiency impairs aortic atherosclerotic calcification in ApoE-deficient mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Nakamura K, Sasada K, Okada S, Cheng XW, Suzuki T, Murohara T, Sato K, Kuzuya M.
  • 雑誌名: Atherosclerosis. 巻: 227(1) 号: 1 ページ: 43-50
  • DOI: 10.1016/j.atherosclerosis.2012.12.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] サルコペニア予防・治療と栄養の考え方(Q&A) (2012)
  • 著者名/発表者名: 葛谷 雅文
  • 雑誌名: 医事新報 巻: No. 4600 56-57
• [雑誌論文] Role for cysteine protease cathepsins in heart disease: focus on biology and mechanisms with clinical implication (2012)
  • 著者名/発表者名: Cheng XW
  • 雑誌名: Circulation 巻: 125 ページ: 1551-1562
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteoarthritic change is delayed in a Ctsk-knockout mouse model of osteoarthritis (2012)
  • 著者名/発表者名: Kozawa E, Nishida Y, Cheng XW, Urakawa H, Arai E, Futamura N, Shi GP, Kuzuya M, Hu L, Sasaki T, Ishiguro N
  • 雑誌名: Arthritis Rheum 巻: 64 号: 2 ページ: 454-64
  • DOI: 10.1002/art.33398
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cysteine protease cathepsins in atherosclerosis-based vascular disease and its complications (2011)
  • 著者名/発表者名: Cheng XW, Huang Z, Kuzuya M, Okumura K, Murohara T
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 58 号: 6 ページ: 978-86
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.111.180935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiotensin type 1 receptor blocker reduces intimal neovascularization and plaque growth in apolipoprotein E-deficient mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Cheng XW, Song H, Sasaki T, Hu L, Inoue A, Bando YK, Shi GP, Kuzuya M, Okumura K, Murohara T
  • 雑誌名: Hypertension 巻: 57 号: 5 ページ: 981-9
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.110.168385
  • 査読あり
• [雑誌論文] Matrix Metalloproteinase-2 (MMP-2) Regulates the Expression of Tissue Inhibitor of MMP-2 (TIMP-2) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimura K, Cheng XW, Nakamura K, Inoue A, Hu L, Song H, Okumura K, Iguchi A, Murohara T, Kuzuya M
  • 雑誌名: Clin Exp Pharmacol Physiol 巻: 37 ページ: 1096-1101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exercise training stimulates ischemia-induced neovascularization via phosphatidylinositol 3-kinase/Akt-dependent hypoxia-induced factor-1 alpha reactivation in mice of advanced age (2010)
  • 著者名/発表者名: Cheng XW, Kuzuya M, Kim W, Song H, Hu L, Inoue A, Nakamura K, Di Q, Sasaki T, Tsuzuki M, Shi GP, Okumura K, Murohara T
  • 雑誌名: Circulation 巻: 122 ページ: 707-716
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ca2+ channel blocker benidipine promotes coronary angiogenesis and reduces both left ventricular diastolic stiffness and mortality in hypertensive rats (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa T, Cheng XW, Jin Z, Obata K, Nagata K, Hirashiki A, Sasaki T, Noda A, Takeshita K, Izawa H, Shi GP, Kuzuya M, Okumura K, Murohara T
  • 雑誌名: J Hypertens 巻: 28 ページ: 1515-1526
  • 査読あり
• [雑誌論文] AT1 Blockade Attenuates Atherosclerotic Plaque Destabilization Accompanied by the Suppression of Cathepsin S Activity in ApoE-Deficient Mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Kuzuya M, Nakamura K, Cheng XW, Hayashi T, Song H, Hu L, Okumura K, Murohara T, Iguchi A, Sato K
  • 雑誌名: Atherosclerosis 巻: 210 ページ: 430-437
  • 査読あり
• [学会発表] C2C12細胞におけるタンパク分解に対するHMB の効果atrogin-1,MuRFの発現とその制御に関して (2014)
  • 著者名/発表者名: 木村 薫, 成 憲武, 井上 愛子, 胡 麗娜, 葛谷 雅文
  • 学会等名: 第29回日本静脈経腸栄養学会学術集会
  • 発表場所: 横浜市パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-02-27
• [学会発表] サルコペニアとは?そのoverview (2013)
  • 著者名/発表者名: 葛谷 雅文
  • 学会等名: 第23回日本老年医学会九州地方会シンポジウム 「オムニバスシンポジオウム : 高齢者サルコペニアの病態と治療」
  • 発表場所: 福岡市 九州大学医学部百年講堂
  • 年月日: 2013-03-09
• [学会発表] シンポジウム高齢者の「サルコペニア」ならびに「虚弱」とその対策 (2012)
  • 著者名/発表者名: 葛谷 雅文
  • 学会等名: 第54回日本老年医学会学術集会
  • 発表場所: 東京都千代田区 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2012-06-28
• [学会発表] サルコペニア診断基準とリスク要因の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田希和子
  • 学会等名: 第５４回日本老年医学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 地域在住高齢者のサルコペニアと身体計測及び生活・運動機能の関係について
  • 著者名/発表者名: 白石成明
  • 学会等名: 第５４回日本老年医学会
  • 発表場所: 東京