Cardiokineにおける骨格筋機能制御機構の解明

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K22791
• 研究機関: 北翔大学
• 研究代表者: 高田 真吾 北翔大学, 生涯スポーツ学部, 准教授 (60722329)
• 研究分担者: 植田 幸嗣 公益財団法人がん研究会, がんプレシジョン医療研究センター がんオーダーメイド医療開発プロジェクト, プロジェクトリーダー (10509110)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2023-03-31
• キーワード: 心不全 / Cardiokine / 骨格筋異常 / ミトコンドリア / 分泌因子 / サルコペニア / フレイル / 運動能力

研究実績の概要

心筋梗塞後の不全心筋は、心筋細胞肥大・細胞死や間質線維化からなる構造・機能の変化を引き起こす。それらに伴い、骨格筋の形態的・機能的異常が生じる（Cardiovasc Res 2016; Circulation 2018; Front Cardiovasc Med 2020; Circ Heart Fail 2021; Cardiovasc Res 2021; Am J Physiol Heart Circ Physiol 2022）。これらの原因として、正常な左室心筋細胞の減少が心筋由来ホルモン（心筋由来因子；cardiokine）の分泌減少もしくは増悪因子の分泌増加を招来し、骨格筋異常を引き起こすと仮説を立てた。実際、2匹のマウスを結合し，循環血液を共有させる実験手法（パラビオーシス）により、循環血液中に加齢により心肥大・心筋機能の低下を改善するホルモンの存在が確認された（Cell 2013）。一方で、正常マウスに心筋梗塞後心不全マウスの心筋を移植することで、循環血液中にがん細胞の増殖を促進する因子があることが報告されたことからも（Circulation 2018）、cardiokineの分泌が示唆される。マウス骨格筋由来の筋芽細胞株 C2C12 細胞を筋管細胞へ分化させた後、運動後のマウスの血清を添加すると、培養細胞のミトコンドリア生合成シグナルを活性化することが明らかとなった。今後、心不全における骨格筋の発症・進展機序に関与するcardiokineを同定、機能を解明することが重要な課題となる。

研究成果

• [雑誌論文] Protective roles of MITOL against myocardial senescence and ischemic injury partly via Drp1 regulation (2022)
  • 著者名/発表者名: Tokuyama Takeshi,Uosaki Hideki,Sugiura Ayumu,Nishitai Gen,Takeda Keisuke,Nagashima Shun,Shiiba Isshin,Ito Naoki,Amo Taku,Mohri Satoshi,Nishimura Akiyuki,Nishida Motohiro,Konno Ayumu,Hirai Hirokazu,Ishido Satoshi,Yoshizawa Takahiro,Shindo Takayuki,Takada Shingo,Kinugawa Shintaro,Inatome Ryoko,Yanagi Shigeru
  • 雑誌名: iScience 巻: 25 ページ: 104582～104582
  • DOI: 10.1016/j.isci.2022.104582
  • 査読あり
• [雑誌論文] Succinyl-CoA-based energy metabolism dysfunction in chronic heart failure (2022)
  • 著者名/発表者名: Takada Shingo、Maekawa Satoshi、Furihata Takaaki、Kakutani Naoya、Setoyama Daiki、Ueda Koji、Nambu Hideo、Hagiwara Hikaru、Handa Haruka、Fumoto Yoshizuki、Hata Soichiro、Masunaga Tomoka、Fukushima Arata、Yokota Takashi、Kang Dongchon、Kinugawa Shintaro、Sabe Hisataka
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 119 ページ: e2203628119
  • DOI: 10.1073/pnas.2203628119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Treatments for skeletal muscle abnormalities in heart failure: sodium-glucose transporter 2 and ketone bodies (2022)
  • 著者名/発表者名: Takada Shingo、Sabe Hisataka、Kinugawa Shintaro
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology 巻: 322 ページ: H117～H128
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00100.2021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cross-disease communication between cancer and heart failure provides a rational approach to prevention and treatment of both diseases (2022)
  • 著者名/発表者名: Takada Shingo、Kinugawa Shintaro、Handa Haruka、Yokota Takashi、Sabe Hisataka
  • 雑誌名: Frontiers in Oncology 巻: 12 ページ: 1006322
  • DOI: 10.3389/fonc.2022.1006322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ergogenic effects of caffeine are mediated by myokines (2022)
  • 著者名/発表者名: Takada Shingo、Fumoto Yoshizuki、Kinugawa Shintaro
  • 雑誌名: Frontiers in Sports and Active Living 巻: 4 ページ: 969623
  • DOI: 10.3389/fspor.2022.969623
  • 査読あり
• [学会発表] シンポジウム「加齢・病態における骨格筋異常とその治療法」「心疾患おける骨格筋異常の発症機序」 (2022)
  • 著者名/発表者名: 髙田真吾、絹川真太郎
  • 学会等名: 第77回日本体力医学会大会
  • 招待講演
• [図書] スポーツ医科学によるアスリートの管理と支援「心不全の骨格筋異常におけるSGLT2阻害剤」 (2022)
  • 著者名/発表者名: 1.髙田真吾
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: Precision Medicine
• [備考] Frontiers in Sports and Active Livingにreviewが掲載
  • URL: https://www.health-medicine-science-pi-shingo-takada.com/
• [備考] Frontiers in Oncologyにreview articleが掲載
  • URL: https://www.health-medicine-science-pi-shingo-takada.com/
• [備考] Proc Natl Acad Sci U S A（PNAS）にoriginal articleが掲載
  • URL: https://www.health-medicine-science-pi-shingo-takada.com/
• [備考] iScienceにoriginal articleが掲載
  • URL: https://www.health-medicine-science-pi-shingo-takada.com/
• [備考] Am J Physiol Heart Circ PhysiolにReview articleが掲載
  • URL: https://www.health-medicine-science-pi-shingo-takada.com/