2004 Fiscal Year Annual Research Report

骨格筋増量および再生における組織幹細胞の制御とスポーツ科学への応用

Research Project

Project/Area Number	15500453
Research Institution	Hirosaki Gakuin University
Principal Investigator	吉岡利忠弘前学院大学, 社会福祉学部, 学長 (50056933)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	鈴木孝夫青森県立保健大学, 健康科学部, 教授 (60113809) 後藤勝正 (山下勝正) 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (70239961)
Keywords	組織幹細胞 / 単一筋線維培養 / 壊死 / 再生 / 増殖 / 分化
Research Abstract	骨格筋は大きな可塑性を持つ組織であるが、その可塑性発現の分子機序の詳細は不明である。可塑性発現の分子機序の解明は、筋萎縮の抑制や筋肥大の促進、あるいは筋損傷の回復促進する手法の開発につながると考えられ、スポーツ科学はもちろんのことリハビリテーション領域においても重要な知見をもたらすと考えられる。骨格筋の可塑性制御の鍵を握るのは、骨格筋組織幹細胞と考えられる。この骨格筋組織幹細胞は、筋衛星細胞と呼ばれる将来骨格筋細胞になることを決定付けられている細胞と最近発見されたside population細胞(SP細胞)が、これらの細胞が、骨格筋の肥大や萎縮に伴う挙動およびその挙動を引き起こす刺激は明らかでない。そこで本研究では、1)骨格筋組織幹細胞とその動態の解明と、2)骨格筋組織幹細胞の活性を制御する因子の解明、を行うことを目的とする。本研究は3年計画で実施され、本年は2年目に当たる。本年度の検討項目は、骨格筋から得られる組織幹細胞の同定とその挙動を制御する因子について検討を進めた。まず、ラットおよびマウス骨格筋より組織幹細胞の単離を試みた。組織幹細胞の単離は、ラット骨格筋からは細胞の接着性および比重による分別により、マウス骨格筋からは単一筋線維培養法により実施し、組織幹細胞を得ることに成功した。現在、in vivoにおける挙動の検討を行う為に、得られた細胞の培養を継続している。骨格筋における組織幹細胞の活性化を促すと考えられる壊死-再生時における筋衛星細胞の挙動を検討した結果、組織幹細胞が一定量増殖してから筋細胞への分化が始まるのではなく、組織幹細胞はある程度増加すると筋細胞へ分化することが確認できた。今後、他の組織からの幹細胞の関与ならびにシグナル伝達系タンパク遺伝子発現について検討を進めていく予定である。