性ホルモンを介した骨格筋量の新たな調節機序

性激素介导的骨骼肌质量新调节机制

基本信息

批准号：
22H03469
负责人：
相澤勝治
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Senshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

性ホルモンであるエストロゲンは、骨格筋の形態や機能に作用することが知られている。閉経後女性へエストロゲン補充を実施した場合、骨格筋量の減少を抑制することから、エストロゲンは骨格筋量の維持に重要な役割を果たしていると考えられる。性ホルモンは、主に卵巣、精巣、副腎などの内分泌腺由来であるが、先に我々は、骨格筋においても性ホルモンが産生されることを見出し、骨格筋局所における性ホルモン合成経路の代謝応答は骨格筋適応メカニズムに関与してる可能性がある。そこで本研究では、性ホルモン合成酵素であるアロマターゼを介したエストロゲン産生機構に着目し、運動応答性を示す骨格筋アロマターゼ-エストロゲン産生機構の筋量調節における役割とその分子機構を細胞および個体レベルで明らかにすることである。前述した目的を達成するために、初めに、骨格筋アロマターゼ-エストロゲン産生経路の生理作用について検討した。マウス筋芽細胞C2C12細胞を用いて、アロマターゼを介した局所エストロゲン産生機構の働きについて検討した。エストロゲンの前駆物質であるDHEAを細胞へ添加し、アロマターゼおよびエストロゲン産生応答を検討した。マウス筋芽細胞C2C12細胞に、 DHEAを20μM、 50μM、 100μMの各濃度を添加し、 24時間後に細胞を回収した。性ホルモンの測定は、組織中エストラジオールをEIA法により検討した。アロマターゼ（P450arom）の遺伝子発現はリアルタイムPCR法を用いた。その結果、アロマターゼ（P450arom）遺伝子発現は、濃度依存的に増大する傾向が認められた。さらに、骨格筋中のエストラジオール濃度は、添加したDHEA濃度依存的に増大した。以上のことより、 DHEAからエストロゲンへの代謝変換に働くアロマターゼは骨格筋におけるエストロゲン産生に重要な役割を果たしている可能性が考えられる。

雌激素是一种性激素，已知可以对骨骼肌的形态和功能作用。当在绝经后女性中补充雌激素时，雌激素被认为在维持骨骼肌质量方面起着重要作用，因为它抑制了骨骼肌质量的减少。性激素主要来自内分泌腺，例如卵巢，睾丸和肾上腺，但我们首先发现性激素也是在骨骼肌中产生的，并且有可能在骨骼肌肉局部性中涉及性激素合成途径的代谢反应，可能涉及骨骼肌肉的机制。因此，这项研究的重点是通过性激素合酶芳香酶产生雌激素的机制，并阐明了骨骼肌芳香酶 - 雌激素雌激素生成机制的作用，该机制在肌肉质量调节中表现出运动反应性，肌肉质量调节及其在细胞和个体水平上的分子机制。为了实现上述目标，首先检查了骨骼肌芳香酶 - 雌激素产生途径的生理影响。使用小鼠成肌细胞C2C12细胞，研究了芳香酶介导的局部雌激素生产机制的功能。 DHEA是雌激素的前体，将其添加到细胞中，以检查芳香酶和雌激素的产生反应。在小鼠成肌细胞C2C12细胞中，以20μM，50μM和100μM的浓度添加DHEA，并在24小时后收集细胞。为了测量性激素，使用EIA方法检查了组织雌二醇。使用实时PCR进行芳香酶（P450arom）的基因表达。结果，芳香酶（p450arom）基因表达的趋势会以浓度依赖性方式增加。此外，骨骼肌中雌二醇的浓度取决于添加的DHEA浓度。从上面，芳香酶可能在DHEA向雌激素的代谢转化率中起作用，在骨骼肌的雌激素产生中起重要作用。