筋幹細胞の維持の仕組みの解明と筋ジストロフィー治療への応用

AsiaNet 76181

ミネアポリス, 2018年11月8日 /PRNewswire / --

ロゴ： https://mma.prnewswire.com/media/661549/Univ_of_Minnesota_Medical_School_Logo.jpg

発表概要

ミネソタ大学医学部幹細胞研究所（ミネソタ州、米国）のバーマ研究員と朝倉淳准教授はフランスのリヨン大学の協力を得て、「筋幹細胞」の維持を制御する司令塔である「血管ニッチ」とその形成のカギとなる仕組みを解明した。この研究成果は、現地時間10月4日付けで米科学誌「Cell Stem Cell」に掲載された。

発表内容

研究の背景・先行研究における問題点

筋幹細胞は骨格筋の再生を司っており、筋傷害や運動後の筋再生に重要なだけではなく、筋幹細胞の維持の破綻は筋ジストロフィーの進行を早め、筋萎縮および筋力低下を引き起こす。 従って、筋幹細胞を筋肉中で維持する方法の開発および筋幹細胞を移植する方法は筋肉の再生能力の回復に重要である。しかしながら、筋肉中で筋幹細胞がどのような場所（ニッチ）に存在し、そのニッチからどのような因子が骨格筋幹細胞の維持に関与しているのか明らかにされていなかった。

研究内容

朝倉准教授は、血管を増加させると筋ジストロフィーの進行が遅れることを10年前に発見していたが、その理由が明らかになっていなかった。今回、ミネソタ大学とリヨン大学の共同研究チームは組織透明化技術と最新の顕微鏡技術を用いて、筋幹細胞の局在を筋肉内で可視化することに成功し、血管細胞が幹細胞ニッチとして筋幹細胞の維持に重要な働きをしていることを発見した。さらに血管からのタンパク質因子によって筋幹細胞の維持が制御されていることが明らかになった。

社会的意義・今後の予定

本研究により骨格筋再生機構の解析が進み、筋幹細胞の維持および筋幹細胞移植法の開発を加速させ、筋ジストロフィーや老化などによって進行する筋萎縮および筋力低下の新たな治療法開発につながる。

発表雑誌

雑誌名「Cell Stem Cell」2018年10月4日

https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.007

論文タイトル：Muscle Satellite Cell Cross-Talk with a Vascular Niche Maintains Quiescence via VEGF and Notch Signaling

著者：Mayank Verma,Yoko Asakura,Bhavani Sai Rohit Murakonda,Thomas Pengo,Claire Latroche,Benedicte Chazaud,Linda K. McLoon,Atsushi Asakura

＜概要＞

この論文はCell Stem Cell雑誌にアメリカ東部標準時間2018年10月4日付で掲載されました。

https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.09.007

＜朝倉淳研究室概要＞

朝倉淳研究室は、2003年以来、ミネソタ大学医学部・幹細胞研究所・筋ジストロフィー研究所において、筋ジストロフィーの新たな治療法を開発するためにマウスを用いて研究を行っている。特に、筋幹細胞移植および血管新生を誘導する方法に注目して研究を進めている。

＜本件に関するお問い合わせ＞

広報担当者名　朝倉淳（准教授）

TEL：+1-612-624-7108　FAX：+1-612-624-2436　E-mail：asakura@umn.edu

URL: http://www.stemcell.umn.edu/OurFaculty2/Asakura/home.html

情報元: University of Minnesota Medical School

（日本語リリース：クライアント提供）

University of Minnesota Medical School Researchers Use 3D Technology to Identify Optimal Stem Cells for Transplantation

PR76181

MINNEAPOLIS, Nov. 8, 2018 /PRNewswire=KYODO JBN/ --

- Groundbreaking science and technology come together to find potential answers

for conditions such as muscular dystrophy

Muscular dystrophy is a condition which causes muscle weakness and decreased

mobility, caused by defects in a person's genes. There is no cure. University

of Minnesota Medical School researchers have combined technology with science

to discover a stem cell population that could hold promising answers for

patients in the future.

Logo -

https://mma.prnewswire.com/media/661549/Univ_of_Minnesota_Medical_School_Logo.jpg

Skeletal muscle is the most abundant tissue in the body and is composed of

several different types of cells including satellite cells. Satellite cells are

predominantly responsible for muscle regeneration, during normal day to day

activities, as well as during severe muscle diseases like muscular dystrophy.

For many stem cells, such as bone marrow and neural stem cells, for example,

the area known as vascular niche has been well studied. However, that has not

been the case for muscle stem cells, until now. Atsushi Asakura, PhD, Associate

Professor in the Department of Neurology, University of Minnesota Medical

School and Mayank Verma, PhD, medical student at the University of Minnesota

found a way to study this stem cell niche, as explained in their paper "Muscle

Satellite Cell Cross-Talk with a Vascular Niche maintains quiescence via VEGF

and Notch Signaling"

(https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(18)30444-2 ) recently

published in Cell Stem Cell (https://www.cell.com/cell-stem-cell/home ).

Verma and Asakura studied the stem cells and blood vessels in large volumes in

three dimensions using methods developed in the lab. This is the first time

that imaging such as this has been applied so that the interaction between the

two populations could be looked at from all different levels in a large number

of cells. This showed them that a subset of these stem cells were located close

to the blood vessels and were likely to be the more potent stem cell population

in the muscles that are maintained in the long run.

"This could be very important for learning more about the role of these stem

cells in aging and muscular dystrophy, and treatments in the future," said

Asakura.

The University Imaging Centers (http://uic.umn.edu/ ) were very instrumental in

the development of the imaging techniques as well as the analysis of the data

which allowed researchers to view the satellite cells and blood vessels in new

and groundbreaking ways.

This work was also supported by the Greg Marzolf Jr. Foundation Association

Franc, aise contre les Myopathies, the National Institutes of Health

(T32GM008244, F30AR066454, R01AR062142 and R21AR070319), and the Muscular

Dystrophy Association (MDA241600).

About the University of Minnesota Medical School

The University of Minnesota Medical School is at the forefront of learning and

discovery, transforming medical care and educating the next generation of

physicians. Our graduates and faculty produce high-impact biomedical research

and advance the practice of medicine. Visit https://www.med.umn.edu/ to learn

how the University of Minnesota is innovating all aspects of medicine.

Contact: Krystle Barbour

kbarbour@umn.edu  

+1-612-626-2767

SOURCE  University of Minnesota Medical School