骨格筋の再生

再生医療への応用が期待される、骨格筋の再生能力

ヒトなどの高等生物には、筋肉の種類として3種類あります。

心筋

心臓の筋肉です。心筋の収縮で、全身に血液を送り出します。

平滑筋

血管壁や気道壁など、内臓を構成する筋肉です。

骨格筋

骨と骨をつないで体を動かすための筋肉です。自分の意志で動かせる随意筋です。

骨格筋は、再生能力が高い組織として知られていますが、骨格筋の再生能力は、加齢とともに失われていきます。
筋力・筋量・神経活動の低下による症状は、サルコペニアと呼ばれます。超高齢化社会において、健康な生活を送るために、サルコペニアへの対策が重視されており、その基礎となる筋肉再生の分野が注目を集めています。
また、骨格筋の高い再生能力は、再生医療への応用も期待されています。

骨格筋の再生メカニズム

骨格筋の再生能力を担っているのが、衛星細胞と呼ばれる骨格筋の幹細胞です。
衛星細胞は、Pax7という転写因子を発現しています。筋損傷等で刺激化されると活性化して、筋分化制御因子のMyoDを発現します。活性化した衛星細胞は、修復に必要な筋細胞を供給するために増殖を繰り返します。その後、Pax7を失い、筋分化決定因子のMyogeninを発現することで、筋細胞となり、既存の筋線維と融合します。

筋線維の3次元構造の観察事例

以下の例では、キーエンスのオールインワン蛍光顕微鏡BZ-X800を利用して、筋線維の3次元表示をおこなっています。
Pax7の発現をとらえており、筋細胞が再生する契機が起こっている様子が分かります。