2019 Fiscal Year Annual Research Report
Basic study for prevention of disuse muscular atrophy with multivalent cations
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15K01401
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| Research Institution | Kansai University of Welfare Sciences |
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Principal Investigator |
森 禎章 関西福祉科学大学, 保健医療学部, 教授 (70268192)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山路 純子 (田代純子) 関西福祉科学大学, 健康福祉学部, 教授 (40340559)
廣島 玲子 関西福祉科学大学, 保健医療学部, 准教授 (40404777)
宮崎 彩子 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (20298772)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 廃用性筋萎縮 / ミオシン重鎖タイプI / IL-6 / カルシニューリン / 多価陽イオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋の廃用性筋萎縮においては、収縮タンパクであるミオシン重鎖タイプI (MyHC I)が著明に減少することが知られている。骨格筋の収縮タンパクを増加させる因子としてはインスリン様成長因子-1（IGF-1）やインターロイキン-6（IL-6）の存在が注目されているが、IL-6は骨格筋細胞からも分泌され、これが骨格筋細胞自身に作用することが示唆されている。IL-6は、骨格筋細胞において細胞内Ca2+濃度上昇等によりカルシニューリンが活性化された結果、転写因子であるNFATが活性化されIL-6の産生が増加するものと推察されている。これまで我々は、クロロゲン酸等のカルシニューリン活性化剤をC2C12細胞に投与することによりIL-6およびMyHC IのmRNA発現量が増加することを見出しているが、細胞内へのCa2+流入を抑制するためにTRPチャネルの阻害剤としてLa3+を投与すると、予想に反してIL-6およびMyHC IのmRNA発現量が増加することを見出した。La3+投与の効果はサイクロスポリンAや抗IL-6受容体抗体との同時投与により抑制されるため、細胞内に流入したLa3+がCa2+非依存的にカルシニューリンを活性化しIL-6を産生するものと考えられた。他種の多価陽イオンでは、Gd3+、Ni2+に加えてCd2+においても同様の結果を得ている。また、La3+とニフェジピンの同時投与ではIL-6およびMyHC IのmRNA発現量に変化は認められなかったが、ベラパミルのとの同時投与により発現量の抑制が観察された。しかしながら、ホールセル法を用いたパッチ・クランプ実験では、La3+の投与によるホールセル電流の変化は微小であった。以上より、La3+等の微量元素は少量であっても骨格筋細胞に流入するとIL-6の産生を促し、収縮タンパク量の増加に影響を及ぼす可能性が示唆された。
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Research Products
(4 results)
