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2023 年度 実施状況報告書

筋衛星細胞nicheを標的としたサルコペニア病態解明と克服策の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0254
研究機関豊橋創造大学

研究代表者

後藤 勝正 (山下勝正)  豊橋創造大学, 保健医療学部, 教授 (70239961)

研究分担者 江川 達郎  京都大学, 人間・環境学研究科, 助教 (00722331)
横山 真吾  豊橋創造大学, 保健医療学部, 講師 (30706859)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2025-03-31
キーワードサルコペニア / niche / 筋衛星細胞
研究実績の概要

健康長寿を目指して運動が推奨されている。特に、運動器である骨格筋の機能の維持向上が重要な課題であるのは言うまでもない。一方、加齢に伴う骨格筋量と機能の低下(サルコペニア)に対する適切な運動処方は未確立であり、早急に解決が望まれている。しかし、サルコペニア発症機構は未解明であるだけでなく、運動刺激の増減に応じた骨格筋可塑性(肥大や萎縮や再生)の分子機序の全貌も明らかでない。サルコペニアを克服し、健康寿命の延伸を実現する運動を実施するためには、骨格筋可塑性の分子機構の解明は必須である。そこで本研究は、骨格筋細胞における運動刺激受容機構として筋衛星細胞と運動神経細胞・神経筋接合部のニッチに着目し、加齢に伴うこの空間的相互作用の変容によるサルコペニア発症メカニズムを解明し、運動効果増強によるサルコペニア克服策確立のための知的基盤形成を目指すことを目的として、米国ミネソタ大学との国際共同研究として5か年計画で実施される。2023年度は、その5年目にあたり、研究開始当初では研究最終年度に当たる。研究計画では、ミネソタ大学にて遺伝子改変動物を用いた実験を実施することとし、筋衛星細胞特異的Pax7遺伝子により発現する赤色蛍光強発現遺伝子tdTomatoと運動神経細胞に特異的なThy1遺伝子に緑色蛍光遺伝子YFPを導入したレポーターマウスを用いた運動刺激増加モデルおよび除神経モデル実験をさらに推進した。2年間のコロナ禍の影響により実験計画に遅れが出ていたが、今年度は、3度にわたりミネソタ大学への渡航が可能となり、研究計画の遅れを取り戻すことができた。しかし、まだ未解析のサンプルがあるために、研究期間を延長して解析を進める予定である。今年度は、坐骨神経切除による運動神経終末の変化と筋衛星細胞の挙動について解析を行った。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

2023年度は3回の渡航が可能となり、ミネソタ大学での実験を進めることができた。順調に、実験計画が進んでおり、多くの解析用サンプルを得ることができた。しかし、一部、未解析のサンプルがあり、研究期間を延長して解析を進める予定である。

今後の研究の推進方策

2023年度までにミネソタ大学で実施した遺伝子改変動物を用いた実験で得た未解析のサンプルの解析を進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

未解析のサンプルがあり、その解析のために研究期間延長するために余剰金が生じている。2024年度に、この解析に必要な試薬などの消耗品を購入する計画である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Minnesota Medical School(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Minnesota Medical School
  • [雑誌論文] Impacts of myosin heavy chain phenotypes on recovery of leg extension force after ACL-reconstructed knee2023

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi T、Ogura Y、Kishiro S、Kurosaka M、Yoshihara T、Kakigi R、Minakawa N、Uehara K、Suzuki T、Goto K、Niki H
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine

      巻: 12 ページ: 77~85

    • DOI

      10.7600/jpfsm.12.77

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of Lactate Receptor Positively Regulates Skeletal Muscle Mass in Mice2023

    • 著者名/発表者名
      Ohno Y、Nakatani M、Ito T、Matsui Y、Ando K、Suda Y、Ohashi K、Yokoyama S、Goto K
    • 雑誌名

      Physiological Research

      巻: 72 ページ: 465~473

    • DOI

      10.33549/physiolres.935004

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ryanodine receptor 3 impacts on the expression of aminopeptidase in mammalian skeletal muscle cells during myogenic differentiation2023

    • 著者名/発表者名
      Ito R, Yokoyama S, Ohashi K, Hagiwara A, Takeo Y, Egawa T, Asakura A, Goto K
    • 学会等名
      American Physiology Summit 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 拡散型圧力波は不動化に伴う関節可動域制限ならびに筋萎縮からの回復を促進する2023

    • 著者名/発表者名
      横山真吾,塚田晋太朗,水谷仁一,後藤勝正
    • 学会等名
      SHOCK WAVE JAPAN 2023
  • [学会発表] スクレロスチンが骨格筋に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      小林哲士,横山真吾,後藤勝正,仁木久照
    • 学会等名
      第38回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] 間欠的な高二酸化炭素分圧環境への曝露が骨格筋細胞の成長に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      横田裕平,小寺紫雲,櫻井隆太郎,鈴木星矢,山下創大,山本竜矢,大橋和也,萩原ありさ,後藤勝正
    • 学会等名
      第69回日本宇宙航空環境医学会大会
  • [学会発表] 終末糖化産物AGEsによるマウス骨格筋細胞膜脆弱化の誘導2023

    • 著者名/発表者名
      江川達郎,小川岳史,木戸康平,横川拓海,後藤勝正,林達也
    • 学会等名
      第69回日本宇宙航空環境医学会大会
  • [備考] 豊橋創造大学大学院健康科学研究科生体機能学分野

    • URL

      https://sozo-ac.com/professor/goto_katsumasa/index.html

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公開日: 2024-12-25  

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