2023 年度実施状況報告書

機械刺激による筋肥大のエピジェネティック・メモリーと加齢によるその抑制

研究課題

研究課題/領域番号	23K10546
研究機関	鈴鹿医療科学大学
研究代表者	笹井宣昌鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 准教授 (20454762)
研究分担者	相川悠貴三重短期大学, 食物栄養学科, 准教授 (10815749) 三浦英和鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 准教授 (50451894)
研究期間 (年度)	2023-04-01 – 2026-03-31
キーワード	骨格筋 / 肥大・萎縮 / 機械刺激 / エピジェネティックス / レジスタンストレーニング / 加齢
研究実績の概要	前回確立したマウスの筋メモリー・モデルについて、エピジェネティクス解析を進めている。サンプル作製はできたが、検出から解析までが大幅に遅れている（進捗状況を参照）。一方、自作したマウス回し車ケージにかかわり、分担者２により自走距離検出ユニットが完成しつつある。今後、自走距離を検出するとともに、本ケージでの飼育による活動性の向上と「加齢によるエピジェネティク・メモリー抑制」の関連について探索を展開する。エピジェネティクスと筋肥大・萎縮の関連を探索するための細胞培養実験として、エピジェネティクスを担う代表的なシグナル分子であるヒストン脱アセチル化酵素 (HDAC) あるいは DNA メチルトランスフェラーゼ (DNMT) の薬理的阻害を実施した。これらの阻害により、筋管細胞の肥大・萎縮が惹起される結果が得られた。つまりエピジェネティクスと筋肥大・萎縮の関連を探るための足がかりが得られた。今後、エピジェネティクスに関わる他のシグナル分子の関連、さらに機械刺激や電気刺激による肥大・萎縮との関連などについて展開を拡大する。栄養とエピジェネティクスの関連について、分担者１によりラットの栄養制限モデルの筋について解析が進められている。同モデルの筋萎縮については、作成された論文が投稿されたところである。さらに細胞培養を用いた栄養や代謝と筋肥大・萎縮の関連を探るための幾つか実験モデルが、代表者により確立できつつある。今後これらの実験モデルにおけるエピジェネティクスの関連について探索を進める。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 4: 遅れている理由所属の教学システムの入替えがあり、新システムへのコンテンツ移行・再設定などの教育業務でエフォートが奪われたため、とくに労力・時間を要するマウス骨格筋の解析が予定外に大幅に遅れている。一方、状況は落ち着きつつあるので、新年度より鋭意の巻き返しを図るところである。
今後の研究の推進方策	当初の計画に従い展開する。マウス・モデルの解析が大幅に遅れたが、その原因が解消されつつある。新年度より鋭意の巻き返しを図る。遅延の原因が、研究あるいは実験自体に関わるものでは無く、また今後の時間を勘案すれば、計画変更は不要と判断する。一方、細胞培養、あるいは分担者によるラット実験については概ね予定通りの進捗である。
次年度使用額が生じた理由	予定していたマウス骨格筋の解析について、大幅に遅れている。所属の教学システムの入替えがあり、新システムへのコンテンツ移行・再設定などの教育業務でエフォートが奪われたためである。一方、この状況は落ち着きつつある。また、この遅延原因が、研究あるいは実験自体に関わるものでは無く、さらに今後の時間を勘案すれば、計画変更は不要と判断する。よって、次年度分と併せてた使用により、鋭意の巻き返しを図る。