ヒューストン大学薬学部が最近発表した研究で、抵抗運動後の骨格筋再生と筋肉成長の重要なメカニズムが特定されました。これは、世界中で何百万人もの人々を悩ませている筋ジストロフィーなどのさまざまな筋肉障害に対する標的療法の開発への扉を開く発見です。
筋肉と筋肉障害に関して言えば、このような発見の重要性はいくら強調してもし過ぎることはありません。
筋肉の筋肉
生命の最も基本的な機能である呼吸は、全身の代謝やあらゆる動作の調節と同様に、骨格筋によって制御されています。
文脈上
骨格筋は、胎児の発達中に、筋芽細胞と呼ばれる数百の特殊細胞の融合によって形成されます。成人の骨格筋は再生能力を維持していますが、これは衛星細胞と呼ばれる筋幹細胞の存在によるものです。
損傷後、衛星細胞は数回の増殖を経て、筋芽細胞に分化します。これらの筋芽細胞は再び互いに融合し、損傷した筋線維と融合して筋肉の再生を実現します。
多くの筋肉疾患では、筋肉の再生能力が低下し、筋肉量と機能が失われます。
科学
UH の研究者らは、重要なシグナル伝達タンパク質であるイノシトール要求酵素 1 が、筋肉の形成と成長の際の筋芽細胞の融合に不可欠であることを発見しました。
「筋肉の再生中、IRE1はXボックス結合タンパク質1の活性を増強し、それが今度は筋芽細胞融合に必要な複数の膜貫通タンパク質の遺伝子発現を刺激する」と、ハワイ大学薬学部薬理学・薬学科学科のエルス・フィリップ・ハーグローブ寄附教授であるアショク・クマール氏は報告している。 EMBOレポート。
研究者らによると、体外の筋肉幹細胞中のIRE1またはXBP1のレベルを高め、それを患者の筋肉組織に注入すると、筋肉の修復が改善され、病気の重症度が軽減されるという。
「また、筋芽細胞中のIRE1αまたはXBP1のレベルを増大させると、直径の大きい筋管（筋肉細胞）が形成されることも発見しました」とクマール氏は述べた。
直径の増加は顕著になる可能性があります。
「筋肉にとって大きさはとても重要です。筋肉は数ではなく大きさだけが大きくなります」と、クマール研究室の大学院生でこの論文の第一著者であるアニケット・ジョシ氏は言う。「筋肉質の人は筋肉細胞が大きいです。筋肉が大きいほど一般的によく機能し、より重いものを持ち上げたり、より速く走ったり歩いたりでき、体全体の代謝を改善して2型糖尿病などのさまざまな病気を予防できます。」
筋肉を誇示する
この新しい研究は、クマールのチームにとって初めての自慢ではありません。2021年にELife誌に掲載されたクマールの研究室の研究では、急性損傷後の健康な骨格筋の再生とデュシェンヌ型筋ジストロフィーのモデルにおけるIRE1α/XBP1シグナル伝達軸の役割について説明しました。この研究では、IRE1α/XBP1シグナル伝達軸が衛星細胞でも重要な細胞自律的役割を果たしていることが分かりました。
クマール氏とジョシ氏とともに、博士研究員のメイリクリス・トマズ・ダ・シルバ氏と研究助教のアニルバン・ロイ氏がクマール氏の研究室でこの研究を行った。ヒューストン大学からこの論文を執筆した他の著者には、ミカ・カスティーヨ氏、プリティ・グナラトネ氏、ミンフー・ウー氏、ユー・リウ氏、クマール氏の研究室の元博士研究員タチアナ・E・コイケ氏、日本の金沢医科大学の岩脇隆雄氏などがいる。
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#骨格筋再生における画期的進歩
2024-07-22 21:58:04