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骨格筋が損傷されると種々の成長因子やサイトカインが損傷筋細胞、筋衛星細胞および損傷領域に侵入する炎症細胞から合成・分泌され、これらが筋再生を効果的に進める因子として機能することが明らかになってきた。しかし、筋再生過程において活性化されるシグナリング分子は明らかになっていない。そこで本研究の目的は、leukemia inhibitory factor(LIF)の下流で作動するシグナリング分子の一つであるsignal transducer and activator of transcription 3(STAT3)が筋再生過程で活性化されるかどうか、およびその機能を明らかにすることである。
正常筋線維には検出されなかった活性化STAT3は、筋挫傷3時間後から残存筋線維の筋核およびc-Met陽性筋衛星細胞核に発現が認められた。増殖筋芽細胞にSTAT3の活性化が誘導されているかどうかを検討したところ、STAT3はPCNA陽性-MyoD陽性の増殖筋芽細胞にその活性化を維持していることが明らかになった。筋再生過程において筋芽細胞は損傷に抗して破壊されていない基底膜内で環状に配列する。次に増殖停止筋芽細胞におけるSTAT3の活性化を検討したところ、これらにはSTAT3の活性化の消失を認め、さらにMyoD陽性の中心核を持つ筋管細胞にもSTAT3の活性化は検出されなかった。このようにSTAT3の活性化が認められた時期と細胞タイプは、LIF/gp130/LIFR mRNAの発現時期および発現細胞と一致しており、活性化筋衛星細胞と増殖筋芽細胞に認められたSTAT3の活性化にはHF/gp130/LIFRを介したシグナル伝達が強く影響を及ぼしていることが示唆され、さらに活性化STAT3は筋芽細胞の増殖に機能すると考えられた。
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