Characteristics of PDGFR alpha positive mesenchymal stromal cells in various tissues

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臓器の間質は血管構成細胞や血球細胞ならびに線維芽細胞様の間葉系間質細胞など複数種の細胞から成る。このうち血管および血球に関しては血液輸送や免疫応答といった機能が比較的明確である一方、間葉系間質細胞の機能の多くは謎である。本研究では、間質の中でも特に謎が残されている様々な臓器の間葉系間質細胞を体系的に比較解析し、その機能を検証することを目的とした。間葉系間質細胞の本質的機能として臓器実質の維持作用を想定し、様々な臓器の間葉系間質細胞の比較解析からその機能解明を目指した。また、臓器の機能低下の例として老化現象を取り上げ、間葉系間質細胞の加齢変化を解析するアプローチからも、本細胞の持つ臓器維持機能に迫ることを試みた。比較解析の結果同定された因子の臓器維持における機能的意義の検証においては、近年、その老化がサルコペニアと呼ばれ社会問題となっている骨格筋に焦点を当て解析を行った。まず、マウスの6臓器由来7種類（骨格筋、心臓、皮下脂肪、肝臓、肺、小腸筋層、および小腸粘膜層）の細胞表面分子PDGFRα陽性細胞の臓器内局在、in vitroにおける分化特性、網羅的遺伝子発現プロファイルを比較解析した。網羅的遺伝子発現解析においては老化個体由来PDGFRα陽性細胞の解析も実施し、若齢－老化間の比較を加味することで、各臓器における間葉系間質細胞の臓器維持作用を担う機能的因子の絞り込みを試みた。続いて骨格筋に注目し、筋PDGFRα陽性細胞に特異的で老化により発現低下する遺伝子群を見出した。見出した因子の機能を欠損マウスを用いて解析したところ、欠損マウスにおいて筋量低下・筋萎縮が認められた。以上の結果から、筋の間葉系間質細胞の加齢変化が、加齢に伴う筋力および筋量の低下、すなわちサルコペニア発症に寄与することが示唆され、間質細胞の臓器維持に果たす重要性が明らかとなった。