高齢者の骨格筋の加齢に関する多様なデータを網羅した細胞アトラス

Core Concepts

高齢化に伴う骨格筋の細胞集団の変化と、筋萎縮(サルコペニア)の発症に関連する遺伝子発現・クロマチン構造の特徴を明らかにした。

Abstract

本研究は、15歳から99歳までの幅広い年齢層の人間の四肢骨格筋から得られた38万7千個以上の細胞/核の単一細胞/単一核トランスクリプトーム及びクロマチンアクセシビリティマップを作成した。
加齢に伴う細胞集団の変化として以下が明らかになった:

高齢者では新しい細胞集団が出現する
細胞ごとの遺伝子発現パターンや細胞間ネットワークが変化する
クロマチン構造の変化も観察された
これらの変化は筋萎縮(サルコペニア)の発症に関連していることが示唆された。本研究成果は、高齢者の筋力低下に対する医療、薬物、ライフスタイル介入の標的を同定する上で重要な基盤となる。

Stats

15歳から99歳までの幅広い年齢層の人間の四肢骨格筋から38万7千個以上の細胞/核を解析した。

Quotes

"筋萎縮(サルコペニア)は高齢者の虚弱性の一般的な徴候であり、罹患率と死亡率の重要な要因である。"
"本研究は、高齢化に伴う骨格筋の細胞集団の変化と、筋萎縮の発症に関連する遺伝子発現およびクロマチン構造の特徴を明らかにした。"

Key Insights Distilled From

Multimodal cell atlas of the ageing human skeletal muscle - Nature

by Yiwe... at www.nature.com 04-22-2024

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07348-6

Deeper Inquiries

高齢化に伴う骨格筋の細胞集団の変化と機能的変化の関係はどのように理解できるか?

高齢化に伴う骨格筋の細胞集団の変化と機能的変化の関係は、本研究によって明らかになっています。研究では、15歳から99歳までの個人の骨格筋から得られた約387,000個の細胞/核を対象に、単一細胞/単一核のトランスクリプトームとクロマチンアクセシビリティマップを生成しました。この研究により、高齢者において新しい細胞集団が出現することや、細胞集団がどのように変化するかが明らかになりました。さらに、トランスクリプトームおよびエピジェネティックレベルでの細胞固有および多細胞ネットワーク特性に関連する変化も明らかにされました。これにより、高齢化に伴う骨格筋の細胞集団の変化と機能的変化の関係をより深く理解することが可能となります。

筋萎縮の発症メカニズムにおける遺伝子発現とクロマチン構造の変化の因果関係はどのように解釈できるか?

筋萎縮の発症メカニズムにおける遺伝子発現とクロマチン構造の変化の因果関係は、本研究によって明らかになっています。研究では、遺伝子データとの相互比較に基づいて、筋萎縮への感受性を示すクロマチンアーキテクチャの重要な要素を特定しました。これにより、筋萎縮の発症メカニズムにおける遺伝子発現とクロマチン構造の変化の因果関係を解釈する際に、重要な手がかりが提供されました。遺伝子発現とクロマチン構造の変化がどのように相互作用し、筋萎縮の発症にどのように関与するかが、より詳細に理解されることになります。

本研究成果を踏まえ、高齢者の筋力低下に対する新たな予防・治療法の開発にはどのようなアプローチが考えられるか?

本研究成果を踏まえ、高齢者の筋力低下に対する新たな予防・治療法の開発には、複数のアプローチが考えられます。まず、特定の細胞集団や遺伝子発現パターンに着目し、それらを標的とする医療や薬理学的介入法を開発することが重要です。さらに、ライフスタイルの介入や運動療法などのアプローチも検討されるべきです。本研究で特定された骨格筋の標的を適切に活用し、高齢者の筋力低下を遅らせるための総合的なアプローチが求められます。新たな予防・治療法の開発には、細胞レベルから分子レベルまでの理解を深め、それを基にした効果的な介入法の開発が重要となります。