カルシトニン遺伝子関連ペプチドを用いたサルコペニア予防法開発のための基礎的研究

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本研究では、骨格筋細胞に受容体が発現することが確認されているカルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP)に着目し、CGRP刺激によって活性化されるcAMPを介した細胞内シグナル伝達経路について検討を加えた。C2C12細胞を用いて、ミオシン重鎖タイプI(MyHC I)およびIL-6 mRNA発現量の変化をリアルタイム定量PCR法により観察し、細胞内cAMP産生量の増加や、cAMPにより活性化するタンパクリン酸化酵素であるPKA(protein kinase A)ならびに転写因子であるCREB(cAMP-responsive element binding protein)の作用について検討してきた。この結果、アデニル酸シクラーゼ活性化剤の投与により細胞内cAMP産生量を増加させると、MyHC IのmRNA発現量は有意に増加するが、IL-6のmRNA発現量は殆ど変化しない事、またアデニル酸シクラーゼ活性化剤とPKA阻害剤を同時投与すると、アデニル酸シクラーゼ活性化剤単独投与に比べMyHC I mRNA発現量が有意に抑制されることから、この過程の一部にはPKA活性化が関与している事が明らかとなった。また、CREB阻害剤投与ではMyHC I mRNA発現量がむしろ増加する事から、CREBの活性化によりMyHC I mRNA発現を抑制するメカニズムの存在が示唆された。さらに、本年度の検討ではcAMPにより直接活性化される交換タンパク質であるEpac(exchange protein directly activated by cAMP)を介する経路がMyHC I mRNA発現量の増加に関与しているかを検討した。この結果、Epac2阻害剤の投与によりMyHC I mRNA発現量が若干低下することから、この過程がMyHC I mRNAの発現に直接関与する可能性が示唆された。