研究課題
Superoxide dismutase 2 （Sod2）酵素はミトコンドリア酸化還元バランス維持に重要な役割を果たす。近年、骨細胞が骨代謝の調節細胞として注目されているが、骨細胞におけるSod2の生理的役割は明らかにされていない。本研究は、骨代謝制御における骨細胞でのSod2の役割を明らかにするとともに、骨格筋の恒常性維持への間接的な寄与を明らかにすることを目的とした。骨細胞特異的Dmp1-CreマウスをSod2 floxマウスと交配し、骨細胞特異的Sod2欠損マウス（Sod2 cKO）の作成に成功し、加齢依存的な骨量減少の表現型を明らかにした。この結果より、SOD2は骨細胞の骨細管ネットワークを介した骨代謝制御に重要な役割を担う事が判明した。骨細胞でのミトコンドリ酸化還元バランスの恒常性維持は、骨細管ネットワークを保ち、適切な骨形成と骨吸収による骨理も電リングに必要不可欠であることが明らかとなった。また、本マウスの骨格筋量を調べたところ、中年齢以降に有意な2型骨格筋量の減少が認められた。また、トレッドミルによる強制運動を行ったところ、有意な強制走行時間の短縮が明らかとなった。また、本マウスの骨格筋幹細胞であるサテライト細胞の細胞数、増殖能、筋管細胞への分化能を調べたところ、対照マウスと欠損マウスで有意な差が認められなかった。さらに骨格筋関連遺伝子の発現を調べたところ、筋形成および筋分解のいずれの遺伝子発現も有意に低下しており、骨格筋タンパク質の構成的な合成低下を明らかにした。以上の結果から、骨細胞の機能不全が間接的に、かつサテライト細胞非依存的に骨格筋タンパク質の恒常性破綻させ、骨格筋萎縮を引き起こしたことを示唆した。
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Mucosal Immunology
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