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

肌肉卫星细胞-巨噬细胞串扰与骨骼肌再生的研究

• 批准号: 18H06413
• 负责人: 小池 博之
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-08-24 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H06413/
• 关键词: 筋衛星細胞; マクロファージ; 組織炎症; サルコペニア; 筋再生

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。

The increase in the amount of bone and tendon regeneration is due to a decrease in the amount of bone and tendon regeneration. Injury and inflammation of tendon tissue stem cells (tendon satellite cells), the main body of tendon regeneration, the appropriate control mechanism, the necessary control mechanism of tendon tissue constancy and recovery are not yet understood. The present study investigates the importance of the interaction between muscle satellite cells and tissue, and the regulation of inflammation and regeneration after muscle injury. The results of multiple staining analysis of TCD antibodies (CD34, α7, CD11b, F4/80) specific to various cell lineages were confirmed 3 days after infection. The spatial disposition information of the satellite cells and tendons is obtained from the optical system (Pax7-CreERT2::Rosa-LSL-tdTomato and Iba1-GFP), and the CUBIC system is used to organize transparency processing. The confocal microscope is used to analyze the three-dimensional structure in the evaluation process. The satellite cells and tendons in the regeneration process are collected and observed. The effect of the injury on the satellite cells was examined. The results showed that the injury was caused by the injury of the satellite cells. This study has been carried out on the basis of the results of the study, the future, and the maintenance of tissue constancy

项目成果

Zn-finger transcription factor Klf5 is involved in the pathogenesis of muscle atrophy in vivo

锌指转录因子Klf5参与体内肌肉萎缩的发病机制

• 发表时间: 2018
• 作者: Lin Liu;Hiroyuki Koike;Yumiko Oishi
• 通讯作者: Yumiko Oishi