マクロファージによる代謝リプログラミングを介した骨格筋幹細胞制御機構の解明

通过巨噬细胞代谢重编程阐明骨骼肌干细胞控制机制

• 批准号: 18F18102
• 负责人: 中川 崇
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18102/
• 关键词: 骨格筋幹細胞; マクロファージ; 解糖系; ミトコンドリア; 筋再生

骨格筋損傷後の再生においては、骨格筋幹細胞(MSC)の適切な増殖が必須の過程であり、MSCの維持・制御には、それらを取り 巻く微小環境(ニッシェ)が重要な役割を果たしている。しかしながら、ニッシェがどの様にMSCを制御しているのか、その詳細な機構は不明のままである。骨格筋損傷時に局所では炎症が惹起されマクロファージなどの炎症細胞が増殖・浸潤してくる。 一方で、これら免疫細胞は細胞内代謝の大規模な改変(代謝リプログラミング)を介して、機能を変化させていくことが知られている。本研究課題では、骨格筋損傷後の再生過程におけるマクロファージの役割に着目し、骨格筋損傷時の炎症シグナルから 惹起されるマクロファージ内の代謝リプログラミングがどのように骨格筋幹細胞の機能を制御するのか「炎症」と「代謝」と 新たな側面から研究を行った。組織在住マクロファージ(M2マクロファージ)を任意のタイミングで除去できるCD206-Diphteria toxin receptor Transgenic mice (CD206DTR-Tg)マウスを用いて、M2マクロファージがMSCの維持・制御に関与しているか明らかにした。カルディオトキシン（CTX）を筋注することにより誘導される筋挫滅モデルを用いて、CD206DTR-Tgマウスに炎症を誘導したところ、野生型マウスと比較して筋組織の炎症が軽減し、筋再生の促進が見られた。この結果はM2マクロファージが筋組織の炎症に関与し、骨格筋再生に負の役割を持っていることが解った。また、M2からM1へのトランジションにおいてNAD分解酵素CD38の発現上昇が見られ、NADレベルの低下を介した代謝の改変が起こっていることが示唆された。

The regeneration of bone tendon after injury is an essential process for the proper proliferation of bone tendon stem cells (MSC). The maintenance and control of MSC are important for the microenvironment. For example, if you want to know more about MSC, please contact us. Inflammation occurs when bone tendon injury occurs. Inflammatory cells proliferate and infiltrate. In one aspect, immune cells undergo large-scale changes in intracellular metabolism (metabolic changes), and function changes. This study aims to investigate the role of inflammation, metabolism and metabolism in the regulation of the function of skeletal stem cells in the regeneration process after skeletal muscle injury. CD206-Diphteria toxin receptor Transgenic rice (CD206 DTR-Tg) is used to maintain and control MSC cells. CD206 DTR-Tg can induce inflammation, reduce inflammation in muscle tissue and promote muscle regeneration. The result is that the inflammation of muscle tissue is related to the regeneration of bone and muscle tissue. The expression of NAD decomposing enzyme CD38 was increased when M2 was removed from M1, and the metabolism of NAD was changed when M2 was removed from M1.

项目成果

Astaxanthin ameliorates insulin resistance in muscle of obese mice via activation of AMPK pathway

虾青素通过激活 AMPK 通路改善肥胖小鼠肌肉的胰岛素抵抗

• 发表时间: 2019
• 作者: Nishida Yasuhiro;Nawaz Allah;Kado Tomonobu;Takikawa Akiko;Igarashi Yoshiko;Onogi Yasuhiro;Wada Tsutomu;Sasaoka Toshiyasu;Yamamoto Seiji;Sasahara Masakiyo;Imura Johji;Tokuyama Kumpei;Usui Isao;Nakagawa Takashi;Fujisaka Shiho;Kunimasa Yagi;Tobe Kazuyuki;Nawaz Allah et al.;Nawaz Allahet al.
• 通讯作者: Nawaz Allahet al.

Partial depletion of CD206+ M2-like macrophages induces proliferation of white and beige adipocyte progenitor and ameliorate insulin resistance.

CD206 M2 样巨噬细胞的部分耗竭会诱导白色和米色脂肪细胞祖细胞的增殖并改善胰岛素抵抗。

• 发表时间: 2019
• 作者: Nishida Yasuhiro;Nawaz Allah;Kado Tomonobu;Takikawa Akiko;Igarashi Yoshiko;Onogi Yasuhiro;Wada Tsutomu;Sasaoka Toshiyasu;Yamamoto Seiji;Sasahara Masakiyo;Imura Johji;Tokuyama Kumpei;Usui Isao;Nakagawa Takashi;Fujisaka Shiho;Kunimasa Yagi;Tobe Kazuyuki;Nawaz Allah et al.;Nawaz Allahet al.;Nawaz Allahet al.;Nawaz Allahet al.
• 通讯作者: Nawaz Allahet al.

CD206 M2-like macrophages and adipose tissue inflammation.

CD206 M2 样巨噬细胞和脂肪组织炎症。

• 发表时间: 2019
• 作者: Nishida Yasuhiro;Nawaz Allah;Kado Tomonobu;Takikawa Akiko;Igarashi Yoshiko;Onogi Yasuhiro;Wada Tsutomu;Sasaoka Toshiyasu;Yamamoto Seiji;Sasahara Masakiyo;Imura Johji;Tokuyama Kumpei;Usui Isao;Nakagawa Takashi;Fujisaka Shiho;Kunimasa Yagi;Tobe Kazuyuki;Nawaz Allah et al.
• 通讯作者: Nawaz Allah et al.

CD206 M2-like macrophages inhibit adipocyte progenitor’s proliferation and promotes insulin resistance.

CD206 M2 样巨噬细胞抑制脂肪细胞祖细胞的增殖并促进胰岛素抵抗。

• 发表时间: 2019
• 作者: Nishida Yasuhiro;Nawaz Allah;Kado Tomonobu;Takikawa Akiko;Igarashi Yoshiko;Onogi Yasuhiro;Wada Tsutomu;Sasaoka Toshiyasu;Yamamoto Seiji;Sasahara Masakiyo;Imura Johji;Tokuyama Kumpei;Usui Isao;Nakagawa Takashi;Fujisaka Shiho;Kunimasa Yagi;Tobe Kazuyuki;Nawaz Allah et al.;Nawaz Allahet al.;Nawaz Allahet al.;Nawaz Allahet al.;Nawaz Allahet al.
• 通讯作者: Nawaz Allahet al.

Partial depletion of CD206 M2-like macrophages enhances preadipocytes differentiation via reduction of Wnt signaling.

CD206 M2 样巨噬细胞的部分耗尽通过减少 Wnt 信号传导增强前脂肪细胞分化。

• 发表时间: 2019
• 作者: Nishida Yasuhiro;Nawaz Allah;Kado Tomonobu;Takikawa Akiko;Igarashi Yoshiko;Onogi Yasuhiro;Wada Tsutomu;Sasaoka Toshiyasu;Yamamoto Seiji;Sasahara Masakiyo;Imura Johji;Tokuyama Kumpei;Usui Isao;Nakagawa Takashi;Fujisaka Shiho;Kunimasa Yagi;Tobe Kazuyuki;Nawaz Allah et al.;Nawaz Allahet al.;Nawaz Allahet al.
• 通讯作者: Nawaz Allahet al.