筋損傷および老化に伴う骨格筋線維化の機序解明
【研究キーワード】
筋再生 / 筋線維化 / 筋衛星細胞 / 加齢 / 筋損傷 / FAPs / 間葉系前駆細胞
【研究成果の概要】
筋性拘縮や加齢は、骨格筋の再生能力を低下させるばかりではなく筋変性を生じる。筋変性は骨格筋内に存在する間葉系前駆細胞(fibro/adipogenic progenitors; FAPs)が病的環境下で脂肪細胞および線維芽細胞に分化してしまうことにより生じる。申請者らはこれまでの研究でPDGFRシグナルの阻害によりFAPsの脂肪細胞分化が抑制できることを報告した。しかしながら、FAPsの線維芽細胞分化に関しては分子機構が明らかとなっておらず、予防法および治療法もないのが現状である。また、筋損傷後には筋衛星細胞(SCs)が分化・融合することで筋再生が行われる。FAPsとSCsは相互作用により筋組織の恒常性を維持し、そのバランスが加齢や損傷によって崩れるとFAPsの筋変性が生じると仮説を立て研究を進めている。本研究では組織学的解析および遺伝子発現解析からFAPsが引き起こす筋変性に関与しているシグナル分子の同定を目指している。その分子の阻害剤をマウスモデルに投与することで筋線維化が抑制できるかを検討し病的状況下における骨格筋の線維化発症機構の解明および新規治療薬となりうるターゲット分子の選定を目的としている。2021年度は、FAPsおよびSCsを可視化できる遺伝子改変マウスの作成を行い組織学的手法により損傷後の経時的な細胞動態を解析した。さらに、筋損傷後に筋線維化が亢進する遺伝子改変マウスの使用、FAPsおよびSCsを成獣で除去できる遺伝子改変マウスを使用して、FAPsを線維芽細胞へと分化させる因子もしくはシグナル分子を同定のため遺伝子発現解析を行った。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【配分額】4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)