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加齢や筋ジストロフィー疾患に伴う筋萎縮改善の可能性 筋細胞ミトコンドリアへのカルシウムイオン(Ca2+)の流入阻害が有効

加齢に伴う骨格筋減少は高齢化社会における深刻な問題です。また筋ジストロフィー症は筋肉が徐々に弱っていく難病です。これら筋萎縮の原因として、加齢や疾患に伴うミトコンドリア障害の関与が知られており、またミトコンドリア障害に起因する細胞内Ca2+濃度の上昇が筋崩壊をもたらすことをこれまで報告してきました。しかしミトコンドリア内Ca2+濃度が筋細胞に及ぼす影響は不明でした。
そこで東北大学大学院生命科学研究科の東谷篤志教授と名古屋大学大学院医学系研究科の小林剛講師は、国際的な共同研究により、モデル生物線虫C. elegansの筋細胞ミトコンドリアのCa2+濃度を可視化する実験系を導入し、加齢や疾患に伴うミトコンドリアCa2+濃度と筋機能の関連を解析しました。その結果、加齢に伴うミトコンドリアCa2+濃度の上昇が、ミトコンドリアの断片化と退縮を引き起こすことを見出しました。またミトコンドリアへのCa2+流入の阻害により、ミトコンドリアの断片化と退縮が抑制され、加齢による筋機能低下と筋ジストロフィー疾患モデル線虫の病態が改善されることを見出しました。

本成果は筋萎縮の予防薬開発につながることが期待されます。本研究成果は米国実験生物学会連合誌The FASEB Journalに2023年3月20日付けで掲載されました。

【論文情報】
タイトル:Increased mitochondrial Ca2+ contributes to health decline with age and Duchene muscular dystrophy in C. elegans.
著者: Atsushi Higashitani*, Mika Teranishi, Yui Nakagawa, Yukou Itoh, Surabhi Sudevan, Nathaniel J Szewczyk, Yukihiko Kubota, Takaaki Abe, Takeshi Kobayashi*
*責任著者:東北大学大学院生命科学研究科 教授 東谷篤志、
      名古屋大学大学院医学系研究科 講師 小林剛
筆頭著者:東谷篤志、寺西美佳
DOI:10.1096/fj.202201489RR
URL:https://doi.org/10.1096/fj.202201489RR

【問い合わせ先】
●研究に関すること
東北大学大学院生命科学研究科
教授 東谷篤志
TEL:022-217-5715
E-mail: atsushi.higashitani.e7*tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

●報道に関すること
東北大学大学院生命科学研究科広報室
高橋 さやか
TEL: 022-217-6193
E-mail: lifsci-pr*grp.tohoku.ac.jp(*を@に置き換えてください)

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