透析患者における筋萎縮をモデルとした骨格筋萎縮メカニズムの解明

2021 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K11247
• 研究機関: 星城大学
• 研究代表者: 中谷 直史 星城大学, リハビリテーション学部, 准教授 (00421264)
• 研究分担者: 中井 滋 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (20345896) ; 大橋 篤 藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (30310585) ; 清野 祐介 藤田医科大学, 医学部, 准教授 (80534833)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 人工透析 / 筋萎縮 / ヒト骨格筋細胞

研究実績の概要

本研究では、ヒト骨格筋細胞を用いて、透析患者の血清中に存在する筋萎縮の原因となる因子を探索することを目的としている。１年目のスクリーニングで、血清クレアチニン量とヒト筋管細胞の面積を指標に萎縮を促進させるサンプルの特定を行った。本年度はあらたに透析患者の筋萎縮の一因と考えられているインドキシル硫酸の測定を行った。その結果、インドキシル硫酸が変化している検体が見られた。前年度行った血清クレアチニン量、筋管細胞の面積変化の結果と総合的に判断したところ、インドキシル硫酸の変化がなくとも筋管細胞の萎縮を生じさせる血清サンプルが確認されたことからインドキシル硫酸とは別の経路で萎縮が生じている可能性が示唆された。これは本研究の目的とする未だ明らかになっていない透析患者における筋萎縮の作用機序が存在することを示唆する結果であった。また、Myostatin（Smad２/３リン酸化経路）の作用についても調べたが、研究設備の変更により条件が変わったため、現在、続けて解析中である。最終年度には、これまで行ってきたMyostatin、インドキシル硫酸の経路とは異なる経路で筋萎縮を生じる血清サンプルについて解析を行う予定である。また、筋管細胞が肥大する結果も得られており、、筋萎縮経路に拮抗的に作用する経路の活性化が予測され、こちらについても研究を勧めていく予定である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

研究代表者の所属機関の異動により研究環境が変わったため、実験方法の見直しが必要となり当初の研究計画よりは少し遅れているが、分担研究者と連携を取り研究を進めているため当初の研究計画に問題はない。

今後の研究の推進方策

これまでに得られたデータから筋萎縮を示す患者血清サンプルの特定しその原因を解明する。現在マイオスタチン（詳細を更に検討中）、インドキシル硫酸の作用を検証しその結果から最終的に解析を行う検体を特定しサンプル精製後、質量分析器を用いた網羅的解析を行う。

次年度使用額が生じた理由

研究設備が変更になり、使用する機器、試薬等に変更があったため、使用計画を変更した。

研究成果

• [雑誌論文] Myoparr-Associated and -Independent Multiple Roles of Heterogeneous Nuclear Ribonucleoprotein K during Skeletal Muscle Cell Differentiation. (2021)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Hitachi , Yuri Kiyofuji , Masashi Nakatani , Kunihiro Tsuchida
  • 雑誌名: International journal of molecular sciences 巻: 23 ページ: -
  • DOI: 10.3390/ijms23010108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collagen-VI supplementation by cell transplantation improves muscle regeneration in Ullrich congenital muscular dystrophy model mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: Nana Takenaka-Ninagawa , Jinsol Kim , Mingming Zhao , Masae Sato , Tatsuya Jonouchi , Megumi Goto , Clemence Kiho Bourgeois Yoshioka , Rukia Ikeda , Aya Harada , Takahiko Sato , Makoto Ikeya , Akiyoshi Uezumi , Masashi Nakatani , Satoru Noguchi , Hidetoshi Sakurai
  • 雑誌名: Stem cell research & therapy 巻: 12 ページ: -
  • DOI: 10.1186/s13287-021-02514-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Analysis of Differentially Expressed Coding and Long Non-Coding RNAs in Multiple Models of Skeletal Muscle Atrophy. (2021)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Hitachi , Masashi Nakatani , Yuri Kiyofuji , Hidehito Inagaki , Hiroki Kurahashi , Kunihiro Tsuchida
  • 雑誌名: International journal of molecular sciences 巻: 22 ページ: -
  • DOI: 10.3390/ijms22052558
  • 査読あり