段階的分化誘導法による骨格筋筋芽細胞分化過程におけるストレスシグナルの役割の解明

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骨格筋の再生・修復に関わる筋芽細胞の分化過程にはp38やUnfolded Protein Response（UPR）などのストレスシグナルの関与が示唆されている。これらのストレスシグナルはMyoD発現の上昇等がみられる分化前期と筋線維の形成が起こる分化後期で異なる役割を持つと考えられるが、従来の分化誘導法ではこれらの区別が難しかった。本研究では、筋芽細胞の分化段階を可能な限り厳密にコントロールすることで、各分化過程におけるストレスシグナルの役割を個別に明らかにすることを目的とした。前年度までにフローサイトメトリーにより筋管形成前の筋芽細胞が増殖型から分化型にシフトする段階を解析する手法を確立し、TGF-βシグナルとERK1/2シグナルは分化抑制に、PI3K-Aktシグナルは分化促進に寄与することを確認した。また、市販の増殖培地で培養した場合でも増殖型と分化型の筋芽細胞が混在していることが分かった。本年度では、ストレスシグナルが筋芽細胞の増殖型・分化型の割合に影響するかどうかを調べた。ストレスを惹起する過酸化水素やBrefeldin Aの添加は分化型の割合を低下させた。しかし、生細胞数が減少していることから、これらのシグナルが分化に影響を与えた可能性と、増殖型と分化型でストレスへの感受性が異なる可能性とが考えられる。一方、p38シグナルのインヒビターであるBIRB796やUPR等のストレスを軽減するとされているTUDCAの添加はストレス下における分化型の割合低下を緩和しなかった。また、非ストレス下での両者の添加では、TGF-βシグナルやERK1/2シグナルの影響に比較して大きな変化はなかった。これらの結果から、筋芽細胞における筋管形成前の増殖型から分化型への遷移過程についてはp38やUPRは主要な制御因子ではないと考えられる。