| 研究課題/領域番号 |
16K16427
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
本田 祐一郎 長崎大学, 病院(医学系), 技術職員 (40736344)
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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 | 筋性拘縮 / リハビリテーション / 線維化 / マクロファージ / MCP-1 / 筋核 / アポトーシス |
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| 研究実績の概要 |
本年度は「不動化した骨格筋におけるマクロファージ集積の分子機構の解明」を主目的として掲げ，まずマクロファージ集積において主要な役割を担うとされるmonocyte chemotactic protein-1（MCP-1）の動態を検索した．次に，前年度に明らかにした不動化した骨格筋における筋核数の減少に筋核のアポトーシスが関与しているか否かを検索し，これらの変化とマクロファージ集積の関連性を検討した．具体的には，実験動物に8週齢のWistar系雄性ラット20匹を用い，両側足関節を最大底屈位で1，2週間ギプスで不動化する不動群（各5匹，計10匹）と同期間，通常飼育する対照群（各5匹，計10匹）に振り分けた．そして，各不動期間終了後は各ラットの両側ヒラメ筋を採取し，左側試料はreal-time RT-PCR法に供し，MCP-1のmRNA発現量を定量した．また，右側試料から作製した凍結横断切片には筋細胞膜を可視化する目的でジストロフィンに対する蛍光免疫染色，アポトーシス細胞を同定する目的でTdT-mediated dUTP nickend labeling（TUNEL）染色，核を可視化する目的でDAPI染色を施し，そのMerge画像から筋核100個あたりのTUNEL陽性細胞数を計測し，筋核におけるアポトーシスの発生状況を評価した．その結果，不動群のMCP-1 mRNA発現量とTUNEL陽性細胞数は不動1，2週とも対照群より有意に高値を示したが，不動期間の違いによる有意差は認められなかった．すなわち，これまでの結果と本年度の成果をまとめると，不動に曝された骨格筋では筋核にアポトーシスが誘導され，これを契機としてマクロファージが集積すると推測できる．そして，このことを発端として線維化関連分子が賦活化し，線維化が惹起されることが筋性拘縮の発生に関わる分子機構の一端を担っていると推察される．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は「不動化した骨格筋におけるマクロファージ集積の分子機構の解明」という研究目的を基盤に計画を進めてきた．その結果，筋性拘縮の主要な病態であるマクロファージ集積に筋核のアポトーシスが関与している可能性が見出された．つまり，これらの成果から本年度の研究目的はおおむね達成されていると考えられ，本研究課題は当初の計画通りに進展している．
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度の研究成果から，不動に伴う骨格筋内のマクロファージ集積に関する分子機構には筋核のアポトーシスが関与している可能性が見出された．そこで，次年度は不動化した骨格筋の一部を生化学的手法に供し，筋核のアポトーシスの誘導に関与するcaspase-3の発現状況を検索する．そして，これまでの標的分子と併せて，不動1，3，5日での動態変化を縦断的に検索し，マクロファージ集積の分子機構の解明を目指す．さらに，これらの標的分子をパラメータとして用い，筋性拘縮の発生予防対策としての電気刺激療法の生物学的効果を検証する．
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