| 研究課題/領域番号 |
23K21588
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| 補助金の研究課題番号 |
21H03296 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59010:リハビリテーション科学関連
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
町田 修一 順天堂大学, 大学院スポーツ健康科学研究科, 教授 (40421226)
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| 研究分担者 |
川西 範明 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (00706533)
石神 昭人 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 副所長 (50270658)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 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)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | サルコペニア / 性差 / エピゲノム / 筋サテライト細胞 / レジスタンストレーニング / 筋肥大 / DNAメチル化 / サルコぺニア / 閉経 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
加齢に伴い骨格筋の筋肉量および筋力は低下する。しかし、この加齢性筋肉減弱症（サルコペニア）の発症機序の詳細については十分に解明されていない。本研究では、閉経後の女性骨格筋で認められる筋再生能の低下や運動トレーニングの筋肥大効果の軽減に対する事前の運動経験の効果について、骨格筋幹細胞である筋衛星（サテライト）細胞に着目して検討する。過去の運動履歴が塩基配列の変化を伴わないエピゲノム記憶として筋サテライト細胞に記憶されているかいなかについて動物実験モデルを用いて明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
本研究は、サルコペニアモデル動物を用いて、閉経前後における運動習慣の有無が、高齢期骨格筋に存在する筋サテライト細胞にエピゲノム記憶として保存され、筋再生能の低下や筋肥大効果の軽減の改善に寄与できるかどうかについて明らかにすることを目的とする。
2022年度は、不活動および加齢による筋サテライト細胞のエピゲノム制御に及ぼす影響を検討するために、主に2つの実験を行った。不活動の影響を検討するために、3～5ヶ月齢のF344系雌性を用いて、安静飼育（R）群と不活動（I）群に分類した。I群には10日間、両下肢を足関節角度底屈位にし、キャスティングテープを用いてギプス固定を実施した。ギプス固定後、筋萎縮が認められた下肢骨格筋（ヒラメ筋、足底筋、腓腹筋、大腿四頭筋）を摘出し、筋サテライト細胞を単離し初代培養を行った。その結果、10日間の不活動によって、筋サテライト細胞の増殖機能に有意な低下が認められた。さらに、筋サテライト細胞を免疫染色法で検討した結果、Pax7陽性/MyoD陽性細胞比の有意な減少とPax7陰性/MyoD陽性細胞比の劇的な増加が認められた。本研究の結果は、ギプス固定による不活動刺激が筋サテライト細胞の増殖機能低下と筋分化促進を誘導していることが示唆され、エピゲノム記憶として保存されている可能性が高い。また、加齢による筋サテライト細胞のエピゲノム制御に及ぼす影響を検討するために、若年期および高齢期の筋サテライト細胞からDNAを抽出し、オープンクロマチン領域の網羅的解析の条件設定を行い、分析と解析の指摘条件を決定することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
若年期と高齢期の各骨格筋から単離した筋サテライト細胞を用いて、加齢や運動習慣（不活動）によって特異的に変動するエピゲノムを同定する必要がある。高齢期ラットのサンプル数を確保するために当初の計画よりも時間を要している。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、最終的には閉経前後での運動習慣が筋サテライト細胞のエピゲノム記憶に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。そのため、高齢期ラットを用いて、閉経前後での筋サテライト細胞で特異的に変動するエピゲノムの同定を急ぐ。
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