| 研究課題/領域番号 |
15K21540
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| 研究機関 | 宝塚医療大学 |
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研究代表者 |
金澤 佑治 宝塚医療大学, 保健医療学部, 講師 (60620656)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 老化 / 廃用性筋萎縮 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では老年期の廃用性筋萎縮からの回復過程における分子機構を明らかにして、リハビリテーション的治療戦略を構築することを目的としている。平成２７年度は、老化動物を用いて廃用性筋萎縮モデル動物を作成することに着手した。まず老化動物は長期飼育をしたWistarラットと、時間短縮を目的に老化促進マウスを選定した。これらの老化動物は、行動学的テストの結果、コントロール動物に比べて運動機能や筋機能が低下しており、さらに形態学的にも骨格筋の加齢現象を確認することができた。次に廃用性筋萎縮モデル動物の作成には、尾懸垂法を用いた。尾懸垂による後肢免荷で、ラットならびにマウスの両方で廃用性筋萎縮が生じることを確認した。また筋萎縮が生じる期間とその後の回復期間についても条件検討を実施した。さらに、筋萎縮からの回復過程でどのような遺伝子が変動するかを把握するため、若年Wistarラットの抗重力筋を対象にトランスクリプトーム解析を実施した。この実験により、筋萎縮からの回復過程における抗重力筋の遺伝子変動を網羅的に観察することに成功した。変動が著しい遺伝子に着目して筋萎縮からの回復に重要であろう因子を選定し、老年Wistarラットと若年Wistarラットで遺伝子変動の違いをQPCRを用いて確認した。その結果、若年動物では筋萎縮からの回復過程では基底板構造に由来する因子の発現が著明に上昇するのに対して、老年動物ではそのような変化が生じないという年齢特異的な差異が明らかとなった。この現象を形態学的に確認した結果、老年動物は萎縮からの回復過程では、基底板構造に異常が生じており、さらに多数の中心核細胞が出現することがわかった。これらのことから、老化した骨格筋の脆弱性には基底板構造の異常が関与していると考えられる。今後は、老化が骨格筋基底板構造に与える影響を詳しく解析する必要がある。
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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
当初の予定よりも老化促進マウスの飼育に時間を要したため、研究の進行はやや遅延している。
本年度の研究計画は、１）老年動物を用いた廃用性筋萎縮モデル動物の作成、２）廃用性筋萎縮からの回復過程における抗重力筋の網羅的な遺伝子解析があげられる。廃用性筋萎縮モデル動物については老年Wistarラットならびに老化促進マウスを用いて作成することに成功した。次に、若年Wistarラットの抗重力筋を対象にトランスクリプトーム解析を実施し、廃用性筋萎縮からの回復過程における遺伝子変動を網羅的に観察することができた。このことから、モデル動物の作成とラットを対象とした遺伝子変動の観察については比較的順調に研究は進展している。一方で、老化促進マウスについては当初の予定よりも飼育に時間を要した。老化促進マウスを対象に尾懸垂による介入実験を実施し、筋サンプルを採取することまではできたが、トランスクリプトーム解析は平成２８年度に実施することになった。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は老化促進マウスの筋サンプルを対象にトランスクリトーム解析を行う。さらに先行的に実施した老年Wistarラットを用いた実験では基底板構造に年齢特異的な差異があることまでは突き止めたため、その詳細について分子生物学的かつ形態学的な解析を用いて検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初の計画よりも老化促進マウスの飼育に時間を要したため、当マウスを対象にしたトランスクリプトーム解析は次年度に実施する事になった。すでにサンプリングは年度内に完了しており、次年度早々に解析を実施する事ができる状態である。トランスクリプトーム解析には高額なマウス用ジーンチップを多数用いるため、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
老化促進マウスの筋サンプルはすでに摘出し保存しており、解析を始められる段階にある。そのため、平成２８年度早々にマウス用ジーンチップならびにその他の分子生物学的な実験に用いる試薬関係を次年度使用額で購入する。ジーンチップを用いたトランスクリプトーム解析の結果から重要な因子についてさらに詳細な解析を進めるため、平成２８年度の助成金は生化学実験や形態学的な解析に必要な試薬や実験動物などを購入する予定である。また学会発表と論文作成に必要な費用についても助成金を利用する計画である。
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