Study of the muscle satellite cell-macrophage crosstalk and skeletal muscle regeneration

点击翻译按钮获取中文摘要

加齢による骨格筋量の減少（サルコペニア）は、筋再生不全を一因として発症する。損傷を受けた筋組織では、炎症と組織幹細胞（筋衛星細胞）を主体とした筋再生が生じ、この２つの機序が適切に制御されることが筋組織恒常性の回復に必須であるが、その制御機構は未解明である。本研究では、筋衛星細胞と周囲のマクロファージの相互作用が、筋損傷後の炎症と再生との協調的な制御に重要であるとの仮説を検証するため検討を行った。カルジオトキシン誘導性筋損傷－再生モデルを用いて、筋衛星細胞とマクロファージの形質や数の経時的な変動を、それぞれの細胞系譜に特異的なマーカー抗体（CD34、α7インテグリン、CD11b、F4/80など）の多重染色によるフローサイトメトリー法で解析した結果、炎症のピークがカルジオトキシン投与後3日目に確認された。このときの、筋衛星細胞とマクロファージの空間的配置情報を取得するため、蛍光レポーターマウス（Pax7－CreERT2::Rosa－LSL－tdTomatoおよびIba1-GFP）に対し、CUBIC方を用いた組織透明化処理を行い、共焦点レーザー顕微鏡を用いて三次元的な局在を評価したところ、再生中の筋線維における筋衛星細胞とマクロファージの集積が観察された。さらに、筋衛星細胞へ与えるマクロファージの影響を検証するため、フローサイトメトリーにより各細胞集団を分取し、共培養による評価を行ったところ、損傷後3日目のマクロファージから産生されるサイトカインが筋衛星細胞の増殖を更新することが確認された。本研究で得られた成果を基盤に、今後、筋組織恒常性維持機構の解明に向けた研究を進めていく。