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サルコペニアの原因は解明されていないが、申請者はこれまでの研究によって、骨格筋特異的な組織幹細胞である筋衛星細胞数が老化筋組織で顕著に減少していることを見出した。筋衛星細胞数の減少は、筋再生能力を低下させ、さらには筋量の減少をもたらすことが予想される。よって、これらの知見を基盤として、「加齢に伴う筋衛星細胞維持機構の破綻が、サルコペニア発症の誘因となる」という仮説を想定した。しかし、筋衛星細胞の維持機構には不明な点が多く、この仮説を検証し、筋衛星細胞の維持促進によるサルコペニアの予防法を開発するためには、その分子機序を解明する必要がある。
Pax7遺伝子を欠損したマウス(Pax7 KOマウス)では、1)筋衛星細胞が維持されず、生後3週間で筋衛星細胞が枯渇してしまうこと、2)筋衛星細胞の枯渇が原因となって、筋量の減少や脊椎の湾曲などの老化個体に似た表現型を示すことが、知られている。そこで、本研究では、Pax7 KOマウスと老化マウスの筋衛星細胞を用いて、共通の変動を示す遺伝子を同定し、その機能解析を行うことにより、筋衛星細胞の維持に関わる分子機構を明らかにする。本年度においては、申請者のこれまでの研究で明らかとなった、老化マウス由来筋衛星細胞で発現が変動し、筋衛星細胞の維持に関わると予想される遺伝子について、野生型マウスおよびPax7 KOマウスを用いて、筋衛星細胞での発生、成長、筋再生過程における発現パターンを、mRNAレベルやタンパク質レベルで比較した。また、野生型マウスにおいて、その分子の阻害による、筋再生や筋衛星細胞数への影響を調べ、その分子の筋衛星細胞での機能性を明らかにしている。この研究成果は、筋衛星細胞の維持促進によるサルコペニアの予防法開発につながる可能性がある。
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