| 研究課題/領域番号 |
16K01828
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| 研究機関 | 和歌山県立医科大学 |
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研究代表者 |
園生 智広 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (70614866)
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| 研究分担者 |
重松 隆 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (30187348)
大矢 昌樹 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (90550301)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | サルコペニア / 腎機能障害 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、老化制御臓器と考えられている腎臓の機能低下がサルコペニアに及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。初年度において，二次性副甲状腺機能亢進症を惹起するモデルである5/6腎摘＋高リン低カルシウム食を用いたin vivo実験を行った。しかしながら，予備実験と異なり腎機能の低下の程度が重篤な個体が多く，脛・腓骨骨折を起因とする骨格筋への不均一な負荷によって筋分化調節因子発現量がばらつきが大きかった。
したがって，本年としては、初年度のin vivoの検体の分析は一旦保留し，研究計画の２年目の予定であるin vitroの実験で，腎機能低下による液性因子が骨格筋に及ぼす影響を評価した。腎機能低下による液性因子の変化には，ミネラルバランスの破綻と尿毒素が考えられるが，本研究では，尿毒素であるインドール-3-酢酸(IAA)とインドキシル硫酸(IS)の影響を検討した。
具体的には，ラット骨格筋筋芽細胞L6を筋管細胞へと分化させたのち，通常培地であるDMEMにIAAおよびISを添加し，10日培養した後，サルコペニア関連因子であるミオスタチン，MuRF1の発現量をウェスタンブロット法にて検討した。添加濃度は，ISの先行研究を参照し,100,250,500,1000uMとした。その結果，ミオスタチン・MuRF1タンパク発現量の変化を認めなかった。先行研究のいくつかでは，培養期間が24-72時間程度であったため，次に培養期間を３日にし，ISは先行研究でも使用されている1mM，IAAは末期腎不全でも血中濃度が10uM程度であることから，1回目の実験の最低濃度の半量である50uMで検討した。その結果，ISでは変化を認めなかったが，IAAではサルコペニア関連タンパクが増加傾向でリン輸送担体であるPiT-1が有意に増加していた。IAA・IS共に濃度・培養期間等さらに検討することが必要である。
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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
当該研究に関する先行研究では，5/6腎摘による慢性腎臓病(CKD)モデル動物において比較的血中の腎機能マーカーの増加が軽度であるものが多い。本研究では，腎機能の低下をより顕著な状態にすることで，CKDが骨格筋に及ぼす影響を評価したいと考え，初年度において，二次性副甲状腺機能亢進症モデルを用いたin vivo実験を行った。しかしながら，予備実験と本実験で一致した結果が得られず，in vivoでの研究プロトコールを完成させるための追加実験を行う経済的・物理的な余裕が無いため，in vivoの実験を保留せざるをえないため。
しかしながら，本年度に遂行した，より因子特異的な変化を観察できるin vitroの研究は，推進することが可能なので，それらの結果をまとめたいと考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究費申請時には、あまり研究報告が見られなかった慢性腎臓病とサルコペニアの関連だが、この二年間でいくつかの研究報告がなされてきており、かなり注目されている研究分野となっている。腎機能低下による液性因子の変化には，ミネラルバランスの破綻と尿毒素が考えられるが，多くは尿毒素が注目されているようである。本年度では，尿毒素であるIAAとISに焦点を絞ったが，今後それらの濃度や培養期間の違いによる検討をまずしっかりとまとめ，ミネラルバランスの破綻との相乗効果等を検討していくことで，治療・軽減効果を考察するための基礎的な知見を増やしていきたいと考えている。
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