マウス筋骨格系組織に対する微小重力及び加重力の影響

宇宙の微小重力下における長期滞在は、微小重力のために全身の骨量減少および筋萎縮を引き起こす。これら回避には、運動などの力学的負荷が有用であることが示唆されている。

Inada-Itoh研究チームでは、筋骨格系に対する加重力および微小重力の影響を国際宇宙ステーション（きぼう）及び地上実験により進めてきた。微小重力環境下、または、2G加重力環境下にてマウスを飼育した結果、1Gの通常飼育と比して、微小重力では骨量や筋量が減少し、2G飼育マウスでは増加した（図1.）。遺伝子発現を解析したところ、加重力環境下の骨組織においては、BMP2など骨形成系遺伝子の発現上昇が認められ、筋組織においては、筋形成遺伝子の発現上昇および筋分解に関わるオートファジー関連遺伝子の発現減少が認められた。現在、これらの研究成果を発展させ、重力による筋骨格系の量的な維持に相関する分子メカニズムを解析している。