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2017 年度 実施状況報告書

漢方薬によるサルコペニア予防・改善に関わるエピジェネティクス制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K12940
研究機関順天堂大学

研究代表者

町田 修一  順天堂大学, スポーツ健康科学研究科, 教授 (40421226)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード筋サテライト細胞 / 漢方薬 / 生薬 / 伸張性筋収縮 / 筋損傷
研究実績の概要

高齢期骨格筋の特徴として、骨格筋量の低下と筋肉内脂肪量が増加することが知られている。本研究では、高齢期骨格筋で認められる筋損傷後の再生能の低下や脂肪蓄積に対する漢方薬の予防効果について、骨格筋幹細胞である筋衛星(サテライト)細胞の後天的な遺伝子発現制御(エピジェネティクス)に着目して検討する。すなわち、長期的な漢方薬服用が、筋サテライト細胞に塩基配列の変化を伴わない遺伝情報として記憶(メモリー)されていることにより、筋再生能の改善に寄与するという仮説について分子、細胞、組織レベルで検討し、漢方薬がサルコペニアの予防・改善のための筋肉増強(再生)因子となりうるかについて科学的エビデンスを提示することが本研究の主たる目的である。
若年期ラットを用いて下り走(ダウンヒル)による伸張性筋収縮の筋損傷モデルを用いて、筋サテライト細胞の諸機能(活性化、増殖、分化)に対する漢方の影響をin vivoレベルで検討するタイミングを決定した。これまでの研究において、ギプス固定による不活動性筋萎縮において、筋萎縮を抑制する効能を有する漢方薬を同定している。今後、候補漢方薬と下り走による筋損傷モデルを用いて、筋サテライト細胞の諸機能に対する影響をエピジェネティクス的に検討するために、研究期間を延長して実施する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

既に長期的に服用させる漢方薬は決定している。しかし、下り走後における筋サテライト細胞の諸機能(活性化、増殖、分化)を評価するタイミングの決定に時間を要したため、候補漢方薬と下り走による筋損傷モデルを用いた検討が当初の予定通りにできなかった。

今後の研究の推進方策

既に服用させる漢方薬と下り走のプロトコールおよび筋サテライト細胞の諸機能を評価するタイミングについては決定できている。そのため、後はその組み合わせを実施するのみである。円滑に本実験を実施するために、謝金を有効に活用して研究支援者を雇用し、また、大学院生の協力を得て研究を遂行する予定である。

次年度使用額が生じた理由

下り走による伸張性筋収縮の筋損傷モデルでの筋サテライト細胞の諸機能(活性化、増殖、分化)を評価するタイミングの決定が遅れているため、漢方薬との組み合わせた実験が計画通りに実施できなかった。今後は円滑に本実験を実施するために、謝金を有効に活用して研究支援者を雇用し、また、大学院生の協力を得て研究を遂行する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Endurance exercise training and high-fat diet differentially affect composition of diacylglycerol molecular species in rat skeletal muscle2018

    • 著者名/発表者名
      Kawanishi N, Takagi K, Lee HC, Nakano D, Okuno T, Yokomizo T, Machida S.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology

      巻: 314 ページ: R892-R901

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00371.2017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-course study of macrophage infiltration and inflammation in cast immobilization-induced atrophied muscle of mice2018

    • 著者名/発表者名
      Kawanishi N, Funakoshi T, Machida S
    • 雑誌名

      Muscle & Nerve

      巻: 57 ページ: 1006-1013

    • DOI

      10.1002/mus.26061

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quercetin inhibits adipogenesis of muscle progenitor cells in vitro2018

    • 著者名/発表者名
      Funakoshi T, Kanzaki N, Otsuka Y, Izumo T, Shibata H, Machida S
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 13 ページ: 39-44

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2017.12.003

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reduced Dnmt3a increases Gdf5 expression with suppressed satellite cell differentiation and impaired skeletal muscle regeneration2018

    • 著者名/発表者名
      Hatazawa Y, Ono Y, Hirose Y, Kanai S, Fujii NL, Machida S, Nishino I, Shimizu T, Okano M, Kamei Y, Ogawa Y
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 32 ページ: 1452-1467

    • DOI

      10.1096/fj.201700573R

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in FOXO and proinflammatory cytokines in the late stage of immobilized fast and slow muscle atrophy2017

    • 著者名/発表者名
      Okamoto T, Machida S
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 38 ページ: 331-342

    • DOI

      10.2220/biomedres.38.331

    • 査読あり
  • [学会発表] サルコペニア予防のための運動プログラムに骨格筋の性差は考慮されるべきか?2017

    • 著者名/発表者名
      町田修一
    • 学会等名
      第72回日本体力医学会大会シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] サルコペニアを細胞生物学的に理解するヒント -筋線維と筋サテライト細胞に着目して-2017

    • 著者名/発表者名
      町田修一
    • 学会等名
      第4回サルコペニア・フレイル学会大会シンポジウム
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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