Satellite cells functional-heterogeneity according to mice strains

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効率的かつ持続的に骨格筋が肥大するシステムの構築は、食肉科学の観点から生産量向上に直結するため有意義である。骨格筋細胞(筋線維)は最終分化した形態にあるため、自身で増殖ができず、容積増大は大きな刺激を受けなければ誘発できない。一方で、筋幹細胞(衛星細胞)は既存の筋線維に融合することや、新生筋線維(筋管)を形成する能力があるため、筋肥大の実現のためにその特性を理解することが重要である。近年、衛星細胞は活性状態にあるものと、休止状態にあるものとが同一筋線維上に共局在する “機能的不均一性”をもった細胞集団と認識されている。我々は、よりマクロな視点から衛星細胞の機能的不均一性を捉えるため、「野生型マウスの系統間」という比較基準のもと、筋管の形成能に差異が生じる点に着目している。本研究課題では、その要因を探索するため、各系統に局在する衛星細胞の特性(形成筋管の筋線維型組成や、細胞系譜の変化など)を捉えることで、ポテンシャルの高い衛星細胞を保有する系統と、その反対の性質をもった細胞を保有する系統の特定を目指す。2022年度は、比較基準設定の妥当性を確認するための基礎的知見収集を目的に、系統の違いに応じた衛星細胞の分化能を中心に解析をした。ICR、C57BL/6(B6)、およびBALB/c(C)の3系統の野生型雄マウスより、それぞれ衛星細胞を単離・培養して、単離直後の衛星細胞マーカー(Pax7およびMyoD)の発現割合、および分化誘導期間における筋分化を制御する転写因子の発現量を比較した。いずれの系統間でもPax7およびMyoDの発現割合に差は認められなかった。しかし、分化誘導過程でのMyoD, myogenin, MEF2Aおよび2Cといった転写因子の発現レベルが、B6、C、ICRの順で高く、差異が認められた。つまり、ICRの衛星細胞では、筋分化のポテンシャルが低いと考えられた。