FGF6はERK1/2機構に依存して神経損傷後の筋再生を促進する

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

Life Sci..2020 May;248:117465. S0024-3205(20)30213-7. doi: 10.1016/j.lfs.2020.117465.Epub 2020-02-24.

FGF6はERK1/2機構に依存して神経損傷後の筋再生を促進する

FGF6 enhances muscle regeneration after nerve injury by relying on ERK1/2 mechanism.

Qiuchen Cai
Genbin Wu
Min Zhu
Heng''an Ge
Chao Xue
Qing''gang Zhang
Biao Cheng
Sudan Xu
Peng Wu

PMID: 32105707 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.117465.

抄録

背景:

重度の末梢神経損傷は、既存の治療法では十分に改善されない骨格筋の萎縮と四肢機能の低下を引き起こす。線維芽細胞増殖因子6（FGF6）は組織再生に関与しており、脱神経したラットの筋肉では調節障害を起こしている。しかし、FGF6が末梢神経損傷後の骨格筋修復にどのような影響を及ぼすのかは、まだ十分には解明されていません。

BACKGROUND: Severe peripheral nerve injury leads to skeletal muscle atrophy and impaired limb function that is not sufficiently improved by existing treatments. Fibroblast growth factor 6 (FGF6) is involved in tissue regeneration and is dysregulated in denervated rat muscles. However, the way that FGF6 affects skeletal muscle repair after peripheral nerve injury has not been fully elucidated.

方法:

本研究では、筋芽細胞を用いた末梢神経損傷モデルを用いて、変性した筋肉の再生におけるFGF6の役割を調べました。

METHODS: In this study, we investigated the role of FGF6 in the regeneration of denervated muscles using myoblast cells and an in vivo model of peripheral nerve injury.

結果:

FGF6 は、FGFR1 媒介によるサイクリン D1 のアップレギュレーションを介して、C2C12 および初代筋芽細胞の生存と移動を用量依存的に促進した。低濃度のFGF6は、FGFR4が介在するERK1/2の活性化を介して筋芽細胞の分化を促進し、MyHC、MyoD、およびミオジェニンの発現を上昇させた。また、FGFR-1、FGFR4、MyoD、ミオジェニンの発現は、FGFR-1、FGFR4、MyoD、ミオジェニンの発現を阻害しても上昇しなかった。また、FGF6 をラットの変性筋に投与することで、MyHC-IIb 筋繊維の表現型が改善され、筋萎縮が抑制された。

RESULTS: FGF6 promoted the viability and migration of C2C12 and primary myoblasts in a dose-dependent manner through FGFR1-mediated upregulation of cyclin D1. Low concentrations of FGF6 promoted myoblast differentiation through FGFR4-mediated activation of ERK1/2, which upregulated expression of MyHC, MyoD, and myogenin. FGFR-1, FGFR4, MyoD, and myogenin were not upregulated when FGF6 expression was inhibited in myoblasts by shRNA-mediated knockdown. Injection of FGF6 into denervated rat muscles enhanced the MyHC-IIb muscle fiber phenotype and prevented muscular atrophy.

結論:

これらの知見から、FGF6はERK1/2機構に依存することで骨格筋の萎縮を抑制し、遅筋から速筋線維への変換を促進することで、無神経化後の再生骨格筋の機能回復を促進することが示唆された。

CONCLUSION: These findings indicate that FGF6 reduces skeletal muscle atrophy by relying on the ERK1/2 mechanism and enhances the conversion of slow muscle to fast muscle fibers, thereby promoting functional recovery of regenerated skeletal muscle after innervation.