ポイント
- 不活動（運動不足、低活動、活動量低下）や糖尿病の状態では、血管からＤｌｌ４が放出され、筋線維のＮｏｔｃｈ２受容体を活性化させることで筋量の減少（筋萎縮）が誘導されるメカニズムを発見しました。
- この「Ｄｌｌ４－Ｎｏｔｃｈ２軸」の働きを抑えると、不活動や糖尿病による筋萎縮を顕著に改善できること、さらに、過負荷による筋量の増大（筋肥大）を促進できることを見いだしました。
- 本研究成果は、加齢や慢性疾患に伴うサルコペニアやフレイルに対する予防治療法の開発に貢献します。
熊本大学 発生医学研究所の藤巻 慎 助教、小野 悠介 准教授の研究グループは、同大学の生命資源研究・支援センター、国際先端医学研究機構、生命科学研究部および長崎大学、京都府立大学、ミネソタ大学との共同研究により、骨格筋（筋肉）の萎縮に関する重要なメカニズムを発見しました。
日本を始め世界的に急速な高齢化が進行しており、それに伴い増加するサルコペニアやフレイルが社会問題となっています。この問題を解決し健康長寿社会を実現するためには、筋萎縮を抑え生涯にわたって筋量を維持することが重要です。しかし筋萎縮を引き起こす上流のメカニズムについてはほとんど分かっていませんでした。
筋組織は、多くの筋線維の束で構成され、個々の筋線維間には毛細血管がくまなく分布し酸素や栄養を供給しています。本研究では、毛細血管は輸送媒体としての機能に加え、筋萎縮を引き起こすカギを握っていることを発見しました。具体的な仕組みは、不活動あるいは糖尿病などの状態下では、毛細血管からＤｌｌ４が放出され、それが筋線維のＮｏｔｃｈ２受容体を活性化することで筋萎縮が誘導されるというものです。この「Ｄｌｌ４－Ｎｏｔｃｈ２軸」の働きを減弱させると、不活動や糖尿病による筋萎縮を抑制できることに加え、過負荷による筋肥大を促進することが分かりました。「Ｄｌｌ４－Ｎｏｔｃｈ２軸」は筋萎縮を誘導するための重要な上流メカニズムとなり、サルコペニアやフレイルに対する有望な予防治療標的になると考えられます。
本研究成果は、英国科学誌の「Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ」に令和４年２月２８日（英国現地時間）に掲載されます。
本研究は、科学技術振興機構 創発的研究支援事業「骨格筋維持システムの解明と健康長寿戦略の創出（ＪＳＴ、ＪＰＭＪＦＲ２０５Ｃ）」、日本医療研究開発機構 再生医療実現拠点ネットワークプログラム（ＪＰ１９ｂｍ０７０４０３６）、日本学術振興会 科学研究費助成事業（２５８８２０２４、１５Ｈ０５３６８、１８Ｈ０３１９３、２０Ｋ２１７６３、２０Ｋ１９６４１、２０Ｊ０１６６９）、武田科学振興財団、上原記念生命科学財団、内藤記念科学振興財団の助成を受けて実施されました。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（９４２ＫＢ）
＜論文タイトル＞
- “The endothelial Dll4−muscular Notch2 axis regulates skeletal muscle mass”
- ＤＯＩ：doi.org/10.1038/s42255-022-00533-9
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
小野 悠介（オノ ユウスケ）
熊本大学 発生医学研究所 筋発生再生分野 准教授
〒860-0811 熊本市中央区本荘２－２－１
Tel：096-373-6601
E-mail：ono-y
kumamoto-u.ac.jp -
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
浅野 佳那（アサノ カナ）
科学技術振興機構 戦略研究推進部 創発的研究支援事業推進室
〒102-0076 東京都千代田区五番町７ K’s五番町
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＜報道担当＞
熊本大学 総務部 総務課 広報戦略室
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