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2020 年度 実施状況報告書

骨格筋の質に注目したサルコペニアの病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K19737
研究機関地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)

研究代表者

大村 卓也  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (40848420)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードサルコペニア / フレイル
研究実績の概要

代謝変換(解糖系⇔酸化系)を伴う筋線維タイプの可塑性が骨格筋の質を規定するという概念に基づいて,サルコペニアの病態を解明し有効な予防・治療方法の開発を目指す.
筋量や筋力の低下に注目していては,サルコペニア前期・早期の病態の検出が困難なことから,先行して生じる骨格筋の質や機能の変化に注目する必要がある.しかしながら,動的に変化する筋線維タイプ組成をリアルタイムに評価することの技術的制約から,筋線維タイプ可塑性や骨格筋の代謝変換に注目した先行研究はほとんど存在しない.
蛍光タンパク質によって全ての筋線維タイプを生きたまま識別可能な MusColorマウスの新しい技術を用いて,① in vitro exerciseモデル,② in vivoサルコペニア評価法,の確立に着手した.MusColorマウスの骨格筋から筋衛星細胞を採取し,cell linesの樹立に成功した.樹立された細胞を用いて,筋線維タイプ変換を誘導しうる薬剤のスクリーニングに着手し,複数の候補を同定した.
とくにスクリーニングで同定されたケモカインの一つであるChemokine (C-C motif) ligand 19(CCL19)に注目し,詳細な解析を進めている.CCL19は加齢に伴って血中濃度が上昇することを動物実験で予備的に見出しており,筋線維タイプ変換を誘導しうることと併せて,その加齢に伴う上昇は何らかの生理的・病的意義を有する可能性がある.

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

MusColorマウスを用いて,in vitroで,筋線維タイプを変化させうる条件(運動刺激,化合物,栄養)を検討した.筋線維タイプ変換によって生じた細胞の代謝変化の検討につても併せて検討した.スクリーニングにより,筋線維タイプ変換誘導因子を同定しつつある.
マウス歩行特性を質的かつ定量的に評価する新指標の開発に着手している.8・18・26ヵ月齢の各マウスの運動(running wheelで1ヶ月間の運動)前後の歩行特性の変化を,ErasmusLadderやCatWalk装置等を用いて定量化し,加齢に伴う歩行特性の変化を捉えることに一部成功した.

今後の研究の推進方策

スクリーニングにより,筋線維タイプ変換誘導因子を同定しつつある.スクリーニング・ターゲットの幅を広げ,筋線維タイプ変換を誘導する条件を網羅的に同定する.
同定された誘導因子が,骨格筋に与える影響,そのメカニズム,サルコペニアを含む筋疾患との関連を検討していく.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Muscle fiber type specific alterations of mitochondrial respiratory function and morphology in aged female mice2021

    • 著者名/発表者名
      Fukunaga Taichi、Mori Shuuichi、Omura Takuya、Noda Yoshihiro、Fujita Yasunori、Ohsawa Ikuroh、Shigemoto Kazuhiro
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 540 ページ: 116~122

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.11.071

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nutrition Management in Older Adults with Diabetes: A Review on the Importance of Shifting Prevention Strategies from Metabolic Syndrome to Frailty2020

    • 著者名/発表者名
      Tamura Yoshiaki、Omura Takuya、Toyoshima Kenji、Araki Atsushi
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 12 ページ: 3367~3367

    • DOI

      10.3390/nu12113367

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Geriatric practice during and after the COVID-19 pandemic2020

    • 著者名/発表者名
      Omura Takuya、Araki Atsushi、Shigemoto Kazuhiro、Toba Kenji
    • 雑誌名

      Geriatrics & Gerontology International

      巻: 20 ページ: 735~737

    • DOI

      10.1111/ggi.13958

    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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