| 研究概要 |
骨格筋においては、メカニカルストレスの受容が筋の障害や病態と密接に関連する一方で、その肥大や再生を維持していくために必須の刺激でもあるという複雑な状況にある。筋力トレーニングの効果や、廃用性筋萎縮または加齢に伴う筋機能の低下(サルコペニア)の根底にある詳細なメカニズムを明らかにすることは、競技力向上あるいは高齢者の自立支援のみならず、また筋疾患の治療のための根幹的課題でもある。近年の筋量維持や肥大シグナルの分子生物学的研究はミオスタチンシグナルを中心として学際的発展を遂げているが、依然としてメカニカルストレスと細胞内シグナルの間には大きなブラックボックスが存在している。我々は基底膜分子の研究に取り組んできたが、主要基底膜分子の一つであるパールカンが欠損した筋では、速筋の肥大と遅筋の増加がみられることを見いだし、パールカンの筋再生調節因子としての関与を明らかにした(2010 Matrix Biology)。これらの結果より、このブラックボックスの一端は筋を取りまいている基底膜のメカニカルストレスの受容であるとの仮説を設定した。本研究では、増殖因子を含む複数の分子と結合する多機能糖鎖タンパク質パールカンに着目し、パールカンの1)メカニカルストレスの受容機構、と2)ミオスタチン、insulin-like growth factor (lGF)シグナリングへのパールカンの関与、作用機構の解明を行う。これまでに速筋を中心に検討を進めて来たが、今年度は遅筋におけるメカニカルストレスの解析を進めている。これには今年度はヒラメ筋を遅筋肥大モデル、足底筋を速筋肥大モデルとして使用する。腓腹筋、足底筋、ヒラメ筋の3つの共同筋からなる下腿三頭筋の腱切除術による。腓腹筋を含む2つの腱を切除すると残された筋に運動負荷がかかり肥大する。同時に腱を切除した筋での廃用性萎縮(メカニカルストレスフリー)の程度も検討できる。免疫組織化学的に分別したType1, 2A, 2X, 2Bの存在比と筋線維横断面積測定による筋肥大の統計的検討を行った。23年度にnを増やし統計学的有意差を検討する。
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