運動による老化細胞除去機構の解明ー慢性呼吸器疾患治療モデルへの展開

阐明运动清除衰老细胞的机制——发展成慢性呼吸道疾病治疗模型

基本信息

批准号：
22K19743
负责人：
杉本昌隆
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19743/
关键词：
細胞老化運動モデルマイオカイン呼吸器運動

项目摘要

当該年度は、マウス胚性線維芽細胞（MEF）の分裂寿命を、C2C12細胞培養上清（CM）に含まれる因子が延伸することを見出した。またC2C12 CMに曝露したMEFでは、SA-βGal、Cdkn2a遺伝子など複数の細胞老化マーカーの活性・発現に低下が見られたことから、CM中には細胞老化を抑制する因子が含まれることが示唆された。質量分析によりC2C12細胞培養上清に含まれる因子を解析し、運動によって血中濃度が増加する因子に関する先行研究のデータと照らし合わせ、一つの候補因子を得た。この因子に対する中和抗体存在下では、C2C12 CMによるMEF細胞老化抑制作用に減弱が認められた。さらに、精製した同因子を培地中に添加することにより、細胞老化マーカーの発現低下と増殖の亢進が観察された。これらの実験結果から示されたC2C12から分泌される細胞老化抑制因子をセノサプレッサー（seno-suppressor）と分類した。生体内におけるセノサプレッサー動態と生理作用について解析を行うために、当該年度はマウス運動モデルの樹立を行った。マウス運動モデルを用いた多くの先行研究において、末梢組織の細胞老化に対する影響について一貫性が見られないが、自発的運動モデルにおいてはほぼすべての先行研究で末梢組織の細胞老化が低下する傾向が見られていることから、本研究でも自発的運動モデルを樹立して解析することにした。分担研究者（至学館大学）において回転ホイール付きケージを作製し、自発的運動モデルの樹立を開始し、1日当たり2~5 kmの走行を自発的に行うモデルを樹立した。

今年，我们发现C2C12细胞培养上清液（CM）中含有的因子可以延长小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）的有丝分裂寿命。此外，在暴露于C2C12 CM的MEF中，观察到多种细胞衰老标记物（例如SA-βGal和Cdkn2a基因）的活性和表达降低，这表明CM含有抑制细胞衰老的因子。他们利用质谱分析了C2C12细胞培养上清液中所含的因子，并与之前研究的血药浓度随运动而增加的因子的数据进行了比较，发现了一个候选因子。在存在针对该因子的中和抗体的情况下，C2C12 CM 对 MEF 细胞衰老的抑制作用减弱。此外，当将纯化的因子添加到培养基中时，观察到细胞衰老标志物的表达减少和增殖增加。基于这些实验结果，C2C12 分泌的细胞衰老抑制因子被归类为衰老抑制因子。为了分析声抑制因子在体内的动力学和生理效应，我们今年建立了小鼠运动模型。之前许多使用小鼠运动模型的研究显示出对外周组织细胞衰老的影响不一致，但在自愿运动模型中，几乎所有之前的研究都发现外周组织的细胞衰老趋于减少。分析本研究中的自发运动模型。一位合作研究人员（Shigakukan大学）制作了一个带有旋转轮的笼子，并开始建立自发运动模型，建立了每天自发跑2至5公里的模型。