骨格筋再生における骨格筋幹細胞の階層性・非均質性の生理的意義の解明

前年度までに筋芽細胞株であるC2C12において、CD44High集団とCD44Low集団で増殖能に違いが出ることを明らかにした。今年度はこの二つの細胞集団をソーティングし、筋分化能に違いがあるのかを検証した。CD44High, Low集団は共に単独で培養すると筋分化マーカーであるmyosin heavy chainの発現が観察される。興味深いことに、CD44High集団は筋分化すると短く太い筋管細胞、または細胞が少し凝集したような筋管細胞を形成するのに対し、CD44Low集団は細長い筋管細胞を形成した。しかし、明らかに両方の細胞集団が存在する場合のほうがきれいで太い筋管を形成することができる。すなわち、二つの細胞集団が同時に存在することが正常なMyogenesisを行う上で重要であると仮説を立てた。そこで、GFP を恒常的に発現するC2C12と、DsRedを恒常的に発現するC2C12細胞を作成した。そしてそれぞれの細胞集団からCD44High と Low集団をソーティングし、以下のような組み合わせで混ぜ合わせ、筋分化及び筋管形成能を比較した。1.CD44High-GFP and CD44High-DsRed, 2.CD44Low-GFP and CD44Low-DsRed, 3.CD44High-GFP and CD44Low-DsRed, 4.CD44Low-GFP and CD44Hig-DsRed.3, 4の組み合わせは1, 2と比較し太くきれいな筋管細胞が形成された。またこの筋管はGFPとDsRedの両方を発現していることから、それぞれの細胞集団がお互いに融合することで形成されたものであることが示された。つまり、筋芽細胞であるC2C12においてCD44highとLow集団の非均質性は筋形成に必須であることが示唆された。

前年度までに筋芽細胞株であるC2C12において、CD44High集団とCD44Low集団で増殖能に違いが出ることを明らかにした。今年度はこの二つの細胞集団をソーティングし、筋分化能に違いがあるのかを検証した。CD44High, Low集団は共に単独で培養すると筋分化マーカーであるmyosin heavy chainの発現が観察される。興味深いことに、CD44High集団は筋分化すると短く太い筋管細胞、または細胞が少し凝集したような筋管細胞を形成するのに対し、CD44Low集団は細長い筋管細胞を形成した。しかし、明らかに両方の細胞集団が存在する場合のほうがきれいで太い筋管を形成することができる。すなわち、二つの細胞集団が同時に存在することが正常なMyogenesisを行う上で重要であると仮説を立てた。そこで、GFP を恒常的に発現するC2C12と、DsRedを恒常的に発現するC2C12細胞を作成した。そしてそれぞれの細胞集団からCD44High と Low集団をソーティングし、以下のような組み合わせで混ぜ合わせ、筋分化及び筋管形成能を比較した。1.CD44High-GFP and CD44High-DsRed, 2.CD44Low-GFP and CD44Low-DsRed, 3.CD44High-GFP and CD44Low-DsRed, 4.CD44Low-GFP and CD44Hig-DsRed.3, 4の組み合わせは1, 2と比較し太くきれいな筋管細胞が形成された。またこの筋管はGFPとDsRedの両方を発現していることから、それぞれの細胞集団がお互いに融合することで形成されたものであることが示された。つまり、筋芽細胞であるC2C12においてCD44highとLow集団の非均質性は筋形成に必須であることが示唆された。