骨格筋幹細胞の移植効率の向上を目指した筋組織内微小環境の解明

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骨格筋の可塑性を制御する骨格筋幹細胞は生体内で唯一骨格筋線維を再生できる幹細胞であることからサルコペニアや筋ジストロフィーなどの筋疾患への細胞治療が高く期待されている。しかし移植効率の低さから治療効果は現在までのところ得られていない。これまでの多くの研究が骨格筋幹細胞自体の性質に着眼したものが多い中、本研究は幹細胞移植をされるレシピエント側の移植環境に着目し、どのような移植環境が幹細胞の生着に重要かを解き明かすことを目的とする。これまでに骨格筋幹細胞の休止期で強く発現する因子の探索を進め、その中で骨格筋幹細胞とニッシェをつなぐ分子となり得る候補分子Gpr116を同定した。骨格筋幹細胞特異的にGpr116を欠損すると、休止期からの逸脱と自己複製能の低下が引き起こされ、また加齢に伴い骨格筋幹細胞が徐々に低下することが明らかとなった。また、Gpr116の下流分子として、b-arrestin1を同定した。b-arrestin1を欠損すると、同様に骨格筋幹細胞の自己複製が低下することが証明された。Gpr116-b-arrestin経路が骨格筋幹細胞の休止期維持を担うことが証明され、この成果を論文化することができた。さらに、この結果を受け、骨格筋幹細胞の休止期や活性化状態をモニタリングする遺伝子改変マウスの作成を行った。この遺伝子改変マウスツールは骨格筋幹細胞移植に伴い、どのような骨格筋幹細胞の状態が生着効率を左右するのかなどを明らかにするための有用なツールになる可能性が示唆された。