老化による骨格筋の基底板構築障害におけるメカニズムの解明

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本研究の目的は、老化が骨格筋の予備能力を障害するメカニズムを解明することである。筋障害の回復には、基底板の再構築が重要である。基底板は、筋線維を覆い、保護する役割を担う。老化は基底板の構築反応を減弱させるため、筋は脆弱化し、回復が障害される。このことがフレイルを深刻化させる一因となる。そこで本研究では老化動物を用いて老化による基底板構築能の低下における分子機序を解明し、新たなフレイル予防戦略の基盤構築を目指す。主な研究項目は、①骨格筋の構成要素における加齢性変化の追跡、②老化が骨格筋の予備能力を低下させる分子機序の解明、③基底板構築を促すシグナルの探索、の3点である。当該年度には、上記3点を包括的に進行させた。①骨格筋の構成要素の中でも特に細胞外マトリクスを構成するコラーゲンの遺伝子発現量に加齢が与える影響を、速筋と遅筋の両方で解析した。その結果、コラーゲンのタイプによって加齢の影響は異なり、さらに速筋と遅筋においてもその影響は異なることが明らかとなった。②薬剤由来の筋損傷モデルを用いて、筋回復期の基底板構築能を解析した。その結果、基底板産生因子のピーク発現値が加齢によって低下することが明らかとなった。 ③基底板構築に影響を与えるシグナルの探索として、ストレッチングの効果を検証した。その結果、10日間のストレッチングは、基底板を構成するコラーゲンの発現を低下させ、さらに基底板の分解因子であるマトリックスメタロプロテアーゼの活性や発現を高めることを明らかとした。今後は、筋内コラーゲンへの加齢の影響と加齢性の基底板構築低下における詳細な分子メカニズムに迫り、さらにの基底板構築を変化させるシグナルを整理する予定である。