ビタミンDシグナルによる骨格筋の維持制御機構とサルコペニア病態生理の解明

研究計画の2年目となる本年度には、前年度に作製した成熟筋線維特異的Vdr欠損（VdrmcKO）マウスの表現型について、筋線維あたりの骨格筋幹細胞数、nuclear domain sizeなどを測定し、ビタミンDシグナルの欠損が幹細胞維持や筋核数には影響を及ぼさないことを見出した。また、VdrmcKOマウスで認められる筋力低下がカルシウムイオンの筋内取り込みに関わるSercaの発現減少、さらに、それに伴うCa-ATPase活性低下によって誘導され得ることを明らかとした。このことは、成熟筋線維におけるビタミンDの役割の一つが、筋力発揮にあることことを示し、その一方で、筋線維において本シグナル系が筋量調節には直接的には関与しないことなどを示唆している。さらに本年度は、マウス実験で得られた「ビタミンDシグナルと筋力発揮との関係性」についてヒトサンプルを用いた検証を行った。国立長寿医療研究センター老化に関わる長期縦断疫学研究（NILS-LSA）で得られた地域住民1919名分の疫学データを用いて血中ビタミンD量と筋力（握力）およびサルコペニア発症との関連性について縦断解析したところ、血中ビタミンD量が不足した方（ビタミンD欠乏群）の4年後の筋力低下率およびサルコペニア新規発症率に有意な増加を認めた。このことは、血中ビタミンD量が近い将来の筋力低下およびサルコペニア発症を予測するバイオマーカーとなり得ることを示している。以上の結果については、当該研究領域の学会や国際学術誌で報告した。

研究計画の2年目となる本年度には、前年度に作製した成熟筋線維特異的Vdr欠損（VdrmcKO）マウスの表現型について、筋線維あたりの骨格筋幹細胞数、nuclear domain sizeなどを測定し、ビタミンDシグナルの欠損が幹細胞維持や筋核数には影響を及ぼさないことを見出した。また、VdrmcKOマウスで認められる筋力低下がカルシウムイオンの筋内取り込みに関わるSercaの発現減少、さらに、それに伴うCa-ATPase活性低下によって誘導され得ることを明らかとした。このことは、成熟筋線維におけるビタミンDの役割の一つが、筋力発揮にあることことを示し、その一方で、筋線維において本シグナル系が筋量調節には直接的には関与しないことなどを示唆している。さらに本年度は、マウス実験で得られた「ビタミンDシグナルと筋力発揮との関係性」についてヒトサンプルを用いた検証を行った。国立長寿医療研究センター老化に関わる長期縦断疫学研究（NILS-LSA）で得られた地域住民1919名分の疫学データを用いて血中ビタミンD量と筋力（握力）およびサルコペニア発症との関連性について縦断解析したところ、血中ビタミンD量が不足した方（ビタミンD欠乏群）の4年後の筋力低下率およびサルコペニア新規発症率に有意な増加を認めた。このことは、血中ビタミンD量が近い将来の筋力低下およびサルコペニア発症を予測するバイオマーカーとなり得ることを示している。以上の結果については、当該研究領域の学会や国際学術誌で報告した。