Anesthetic effect and response for the mitochondrial disfunction and mitophagy impairment of burned sarcopenia skeletal muscle

烧伤肌少症骨骼肌线粒体功能障碍和线粒体自噬损伤的麻醉效果和反应

• 批准号: 20K09318
• 负责人: 植木 隆介
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hyogo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09318/
• 关键词: ミトコンドリア; ミトコンドリア機能低下; 筋肉細胞; Mitophagy; Autophagy; 熱傷; 麻酔薬; サルコペニア; マイトファジー; 骨格筋

栄養状態の骨格筋の細胞培養モデルとして、マウス骨格筋芽細胞C2C12細胞を継代培養して、10％FBS(ウシ胎児血清)添加DMEMの培地の交換頻度を2日から、3日、5日、7日、10日間に変化させた状態で、細胞増殖の状態を観察した。その状態で細胞の生死に関して、アポトーシス・ネクローシス・生細胞の判定キットで細胞死とその形態を記録、検討した。さらに、骨格筋への分化誘導を行うために、2％HS（ウマ血清）添加DMEM培地による交換頻度も上記の如く変化させ、細胞の形態及び骨格筋への分化の状態を顕微鏡画像的に撮影、検討した。その結果、細胞の低栄養(培地の交換頻度低下)に伴い、骨格筋の細胞増殖や分化速度の減速・分化不良が形態学的に観察された。これらより細胞実験モデルにおける筋肉細胞の低栄養状態、いわゆるサルコペニアモデルの評価モデルとして使用できることが考えられた。さらに、ミトコンドリア膜電位を定量する色素(JC-1)を用いて、C2C12の筋芽細胞・骨格筋への分化途中の細胞を染色し、定量評価を行った。このような細胞にミトコンドリアの脱共益剤(CCCPなど)を加え、ミトコンドリアに障害を与えることで、その形態学的な変化や膜電位の変化・低下を確認する実験を行った。これにより、低栄養・サルコペニア状態でのさらなる熱傷や敗血症などの追加ストレスが加わったときに、惹起されるMitophagy(ミトコンドリアのAutophagy)障害モデルとなる。この状況で各種の薬剤(Coenzyme Q10など)の治療効果を検討している。これらの過程で生じるミトコンドリア障害から細胞死に至る過程の変化を、アポトーシス・ネクローシス・生存細胞を分別する染色キットを用いて、顕微鏡での蛍光観察法で確認し、データを収集、解析、論文作成中である。その他、アルコールのC2C12細胞の障害モデルを作成し、データを収集した。

Cell culture of cultured bone marrow cells and C2C12 cells was conducted with 10% FBS (fetal serum) supplemented with DMEM. The frequency of culture exchange was 2 days, 3 days, 5 days, 7 days and 10 days. The state of the cell is related to the life and death of the cell, and the determination of the state of the cell is related to the death of the cell. In addition, 2% HS (serum) was added to the culture medium, and the frequency of exchange was recorded. The morphology of the cells and the differentiation status of the skeletal muscle were analyzed by microscope. The results showed that the cell growth and differentiation rate of bone marrow cells were slowed down, and the morphology of bone marrow cells was observed. The cells are in a state of hypotrophy, and the cells are in a state of hypotrophy. In addition, the quantitative evaluation of pigment (JC-1), C2C12 tendon bud cells and cells in the process of differentiation of bone marrow was carried out. The increase of CCCP, the decrease of CCCP, the increase of CCCP, the decrease of CCCP, the increase of CCCP, the decrease of CCCP, the decrease of CC As a result, additional stress such as heat injury and blood poisoning due to low nutritional status can increase, causing Mitophagy(Mitokonderi Auophagy) problems. This situation is discussed in the treatment effect of various agents (Coenzyme Q10). The process of cell death is characterized by the transformation, classification, and identification of living cells by microscopy, collection, and analysis. C2C12 cells were isolated from other cells and isolated.

项目成果

サルコペニア・フレイルと周術期管理

肌少症衰弱和围手术期管理

• 发表时间: 2021
• 期刊: 兵医大医会誌（Acta Med. Hyogo.）
• 作者: Yamashita M;Shibato J;Rakwal R;Nonaka N;Hirabayashi T;Harvey BJ;Shioda S;Takenoya F.;丸藤 哲;植木 隆介
• 通讯作者: 植木 隆介

アルコール性横紋筋融解症に対するマウス骨格筋芽細胞を用いたエタノール添加モデルの検討

使用小鼠骨骼肌细胞对酒精性横纹肌溶解症的乙醇添加模型进行检查

• 发表时间: 2020
• 作者: 國見 宜史;植木 隆介;村上 裕亮;廣瀬 宗孝
• 通讯作者: 廣瀬 宗孝