運動による骨格筋幹細胞のエピゲノム記憶の解明と女性のサルコペニア予防への応用

阐明运动引起的骨骼肌干细胞表观基因组记忆及其在预防女性肌肉减少症中的应用

• 批准号: 21H03296
• 负责人: 町田 修一
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03296/
• 关键词: 筋サテライト細胞; レジスタンストレーニング; 筋肥大; DNAメチル化; サルコぺニア; 閉経

本研究は、サルコペニアモデル動物を用いて、閉経前後における運動習慣の有無が、高齢期骨格筋に存在する筋サテライト細胞にエピゲノム記憶として保存され、筋再生能の低下や筋肥大効果の軽減の改善に寄与できるかどうかについて明らかにすることを目的とする。2021年度は、運動習慣としてレジスタンストレーニングによる筋サテライト細胞数の変動に及ぼす加齢（閉経）と性差の影響を検討した。実験動物として、若年期（4ヶ月齢）、中年期（10ヶ月齢）、高齢期（14ヶ月齢）と老齢期（22ヶ月齢）のF344系雌性および同月齢の雄性ラットを用いた。各月齢時に安静飼育群とレジスタンストレーニング群に分類し計16群とした（各群6-9匹）。トレーニング群にはレジスタンス運動であるクライミング運動を3日に1度の頻度で、尾に装着する重りの重さを調整して1日10回疲労困憊に至るまで運動負荷を8週間実施した。8週間のトレーニング終了後、長母趾屈筋を摘出し、免疫染色法を用いて筋サテライト数と筋線維横断面積を評価した。レジスタンストレーニングによる筋横断面積の増加率は、加齢に伴い減少する傾向は認められたが、統計的な差は認められなった。また、性差による影響も認められなった。全てのレジスタンストレーニング群で筋サテライト細胞数の増加が認められた。一方、レジスタンストレーニングによる筋サテライト細胞の増加は若年期では性差の主効果が認められたが、高齢期では、性差の主効果は認められなかった。今後は、DNAメチル化について検討し、筋サテライト細胞のエピゲノム制御に及ぼす影響を検討している。

The purpose of this study was to investigate the effects of muscle regeneration on the reduction of muscle hypertrophy and muscle memory in muscle cells, the existence of exercise habits before and after exercise, and the existence of muscle cells in high growth stage. In 2021, the influence of exercise habits and changes in muscle cell count and gender differences was discussed. F344 is a female and a male of the same month. There are 16 groups (6-9 individuals in each group) in each month. The exercise load was adjusted to 1 degree in 3 days and to 10 degrees in 1 day. After 8 weeks of treatment, the number and cross-sectional area of tendon were evaluated by immunostaining. The increase rate of the cross-sectional area of the tendon was increased and decreased. The difference in sex and gender affects the recognition of children. The number of cells in the whole population has increased. The main effect of sex difference is recognized in the first year and in the second year. In the future, DNA sequencing will be investigated, and the effects of DNA sequencing on cell growth will be investigated.

项目成果

レジスタンストレーニングによるサルコペニア予防・対策：基礎と実践のクロストーク

通过阻力训练预防肌肉减少症和对策：基础知识与实践之间的串扰

• 发表时间: 2022
• 作者: Ayumi Takahashi;Moeka Yoshimura;Yasuhiro Kajiwara;Natsumi Tanaka;Yuichiro Honda;Junya Sakamoto;Minoru Okita;町田修一
• 通讯作者: 町田修一

The MOTS-c K14Q polymorphism in the mtDNA is associated with muscle fiber composition and muscular performance.

• DOI: 10.1016/j.bbagen.2021.130048
• 发表时间: 2022-03
• 期刊: Biochimica et biophysica acta. General subjects
• 作者: Kumagai H;Natsume T;Kim SJ;Tobina T;Miyamoto-Mikami E;Shiose K;Ichinoseki-Sekine N;Kakigi R;Tsuzuki T;Miller B;Yen K;Murakami H;Miyachi M;Zempo H;Dobashi S;Machida S;Kobayashi H;Naito H;Cohen P;Fuku N
• 通讯作者: Fuku N

Mental health and pre-frailty among Japanese community dwellers with maintained locomotion ability: a cross-sectional study

保持运动能力的日本社区居民的心理健康和前期衰弱：一项横断面研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Shuji Sawada;Zhenyue Liu;Pengyu Deng;Toshinori Yoshihara;Hisashi Naito;Shuichi Machida
• 通讯作者: Shuichi Machida

National University of Tainan(台湾)

国立台南大学（台湾）

性差を考慮したサルコペニア予防対策： メカニズムの解明と運動介入の現状と課題

考虑性别差异的肌肉减少症预防措施：阐明运动干预的机制及现状和挑战

• 发表时间: 2021
• 作者: Li Ganping;大竹 義人，中西 直樹;谷口 匡史;八木 優英;市橋 則明;スーフィーマーゼン;上村 圭亮;高尾 正樹;菅野 伸彦;佐藤 嘉伸;山内菜緒，内藤雷，德田奈央，木村伊織，芦田雪，青木吉嗣，山田崇史;町田修一
• 通讯作者: 町田修一