2022 Fiscal Year Annual Research Report
エストロゲンを基軸にしたサルコペニア・骨粗鬆症併発における筋骨連関メカニズム解明
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22H03203
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
今井 祐記 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 教授 (10423873)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | エストロゲン / エストロゲン受容体 / 骨格筋 / PDGFRα / 筋骨連関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
運動器疾患は要支援・要介護のリスクとなり健康寿命を短縮する．中でも骨粗鬆症とサルコペニアは加齢とともに増加し，高齢サルコペニア患者の約60%に骨粗鬆症が併発する。近年，筋骨連関の作用が注目されているが，骨粗鬆症とサルコペニアの併発に関連があるのかについては未だ不明な点が多い．そこで、ヒト骨格筋を用いてsingle cell RNA-seqを実施し、Linkage Disequilibrium Score Regression Analysisの結果、骨格筋の間質に存在する間葉系前駆細胞であるPDGFRα陽性（Pα＋）細胞の遺伝子発現プロファイルが、筋力のみならず骨密度と有意な相関を示すことが明らかとなった。さらに、その発現制御にERαの関与が示唆された。これらのことから，我々はPα＋細胞におけるエストロゲンシグナル欠乏が骨粗鬆症とサルコペニアの併発を誘因するという仮説を立て，Pα＋細胞特異的ERα欠損メスマウスの骨および骨格筋の表現型解析を行った．Pα＋細胞特異的にタモキシフェン（TMX）誘導型のCreERを発現するマウス（Pα-CreER）とERα floxマウスとの交配により，Pα＋細胞特異的ERα欠損マウス（Pα-CreER;ERαf/f）を作出した．11-12週でTMXを投与し，23週齢の雌マウスの各組織重量，骨密度および骨構造の評価を行った．対照群は, 遺伝子型間の表現型に差を認めないPα-CreER;ERα+/+，Pα-CreER;ERαf/+，ERαf/fマウスとした．体重，子宮，皮下脂肪，子宮周囲脂肪，前脛骨筋，腓腹筋，ヒラメ筋の重量や握力に群間で差はなかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ノックアウトマウスの骨表現型を確認しており、順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，マイクロCTによる骨微細構造解析、骨形態計測により骨形成および骨吸収パラメータを評価する．また、近年PDGFRα陽性細胞は成長軟骨板直下や骨膜にも存在することが報告され，骨量維持や骨折治癒に寄与している可能性が示唆されている．このことから、今回の骨密度低下メカニズムを明らかにするため、骨格筋および骨組織からPα＋細胞を単離し、RNA-seqによるエストロゲンシグナル解析を実施する．
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