No.22 움직일 때 자라는 슬롯 머신 방법의 메커니즘과 움직이지 않으면 체중 감량

No.22 움직일 때 자라는 슬롯 머신 방법의 메커니즘, 움직이지 않으면 체중 감량

의료, 치과 및 제약 과학 대학원
카타 노사카 ​​유키, 강사

운동 선수 및 고혈압과 같은 심장 부하가 높은 사람들의 마음은 확대되었지만 심근 세포가 부하를 감지하고 확대되는 메커니즘은 명확하지 않았습니다. 의료 및 치과 및 제약 대학원의 강사 인 Katanosaka Yuki는 심장의 기계적 자극을 감지하는 분자 인 "TRPV2"를 발견했습니다. 그것은 결정적인 치료없이 심부전의 치료 및 예방으로 이어질 것으로 예상되며, 신체가 보이지 않는 힘을 감지하는 방법의 메커니즘을 탐구합니다.

-움직일 때 슬롯 머신 방법이 자라게되고 움직이지 않으면 체중이 줄어든 것은 무엇입니까?

슬롯 머신 방법은 몸 전체에 혈액을 펌핑하는 펌프 역할을합니다. 강한 운동을하는 운동 선수 나 고혈압을 가진 운동 선수와 같이 강한 힘으로 혈액을 펌핑하는 사람들의 마음은 압력을 받고 다시 보내기 위해 큰 신체적 스트레스 (기계적 스트레스)에 종속됩니다. 하중을 수용하기 위해 각 심근 세포는 자라며 슬롯 머신 방법은 더 커집니다. 반대로, 침대에있는 사람들과 같이 부하가 낮은 사람들의 경우, 그들의 마음은 더 작아집니다. 슬롯 머신 방법은 물리적 부하를 감지하고 부하와 일치하도록 심근 세포를 재구성하는 메커니즘을 가지고 있다고 믿어집니다.

심근 세포는 출생 직후에 분열을 중단하고 그 후 다시 나누지 않습니다. 따라서 우리는 다른 기관이나 근육과 같은 새로운 세포를 증가시켜 부담에 대응하기위한 조치를 취할 수 없습니다. 운동 선수와 같은 운동으로 인한 생리 학적 부담에는 아무런 문제가 없지만, 부담이 유전 질환이나 고혈압과 같은 병리학 적 원인으로 인해 비대에 의해 처리 될 수있는 한계를 초과하면 심부전과 같은 질병으로 이어질 수 있습니다.

심부전은 슬롯 머신 방법이 충분한 혈액을 펌핑 할 수없는 상태를 말합니다. 일본에서는 75 세 이상의 사람들의 약 10%가 심부전 환자이며, 발병 후 5 년 생존율은 약 50%로 심각한 질병입니다. 현재 슬롯 머신 방법 이식 외에는 결정적인 치료법이 없지만 확대 메커니즘을 이해할 수 있다면이 메커니즘을 사용하여 심부전을 예방하고 치료할 수 있다고 생각됩니다.

-기계적 스트레스를 감지하는 분자 (메카노 센서)가 슬롯 머신 방법에서 발견되었다고 들었습니다.

우리의 연구 그룹은 세포막의 변형을 감지하는 양이온 채널 분자 그룹 인 TRP 채널에 속하는 분자 중 하나 인 "TRPV2"를 발견했습니다. 2014 년경, 우리는 TRPV2가 끊임없이 움직이는 심장의 필수 분자라는 것을 발견했습니다.

기계 센서 역할을하는 물질을 찾기 위해, 우리는 슬롯 머신 방법에 알려지지 않은 기능을 갖는 단백질을 발현 한 다음 슬롯 머신 방법 이외의 세포에 도입 한 후 기계적 스트레스에 반응하는지 테스트하는 각 유전자를 조사했습니다. 우리는 또한 특정 유전자가 작동하지 않는 녹아웃 마우스를 만들었습니다. 결과는 TRPV2가 신생아 심근 세포가 부족한 경우 정상적인 슬롯 머신 방법으로 발달 할 수 없으며 TRPV2가 성인이 부족하다면 슬롯 머신 방법 기능을 유지하지 않아 심각한 슬롯 머신 방법 마비와 사망을 유발한다는 것을 보여주었습니다. 우리는 현재 TRPV2가 확대 된 하트에 어떻게 관여하는지 조사하고 있습니다. 이것은 오랜 연구이며 살아있는 유기체에서 TPRV2의 기능을 찾는 데 거의 20 년이 걸렸습니다.

-연구 할 때의 어려움은 무엇입니까?

가장 중요한 것은 세포의 기계 센서의 분자체를 명확히하는 것입니다. 화학 자극과 달리 기계적 스트레스는 정량적으로 측정하기가 어렵습니다. 각 세포 자체는 크기와 모양이 다르기 때문에 동일한 방향으로 동일한 크기의 힘을 적용하더라도 각 셀이 반응하는 방식은 자연스럽게 다릅니다. 오늘날에도 TRPV2가 어떻게 기계적 스트레스를 감지하는지는 확실하지 않으며, 우리는 TRPV2 세포 내에서 파트너가 될 분자를 검색하여 이러한 문제를 해결하려고 노력하고 있습니다. 우리는 각각의 알려지지 않은 것을 하나씩 명확하게함으로써, 우리는 왜 심근 세포가 기계적 스트레스를 감지하는지에 대한 신비를 믿으며, 우리는 여전히 전체 이야기를 풀기 위해 반쯤 안됩니다.

-나는 당신이 많이 움직이면 더 커질 것이지만 그 뒤에있는 메커니즘은 명확하지 않은 것이 당연하다고 생각했습니다.

"많이 움직이고 성장하는"시스템을 작동 시키려면 신체가 얼마나 움직이는지를 감지해야합니다. 그러나 실제로, 물리적 자극을 감지하는 메커니즘은 심장뿐만 아니라 많은 알 수없는 부분에도 있습니다. 살아있는 유기체의 다양한 센서 분자는 명백 해졌지만 촉각 센서는 아직 완전히 이해되지 않았습니다. 예를 들어, 같은 유형의 자극을 같은 장소에 적용하더라도 뇌졸중을 쳤을 때 타격을받는 것이 불편하고 기분이 좋지 않습니까? 터치 메커니즘은 최근에 꽤 명확 해졌지만 매우 흥미로운 연구 장르입니다.

나는 대학원생이었을 때 감각 생리학을 전공하고 망막을 연구하고있었습니다. TRP 채널은 원래 초파리의 망막에서 발견되었으며, 나중에 포유 동물에서 TRP 채널에 속하는 분자 인 TRPV1은 또한 칠리 페퍼의 성분 인 캡사이신을 검출하는 효과가 있음을 발견했습니다. 열은 막 분자의 유동성을 변화시키기 때문에, 나는 TRPV1과 유사한 분자가 메카노 센서 기능을 가질 수 있다는 생각에 도달했다. 불행히도, 포유 동물 TRP 채널은 막 변형을 직접 감지하는 유형이 아니지만, 우리는 세포 내에서 파트너가 될 수있는 것들로부터 힘이 전염되고 있다고 생각합니다. 그것은 또한 인간의 손길과 관련이있을 수 있습니다. 예를 들어, 작년에 논문을 발표했듯이, TRPV2는 감각 신경에도 존재하는 것으로 나타 났으며, 감각 신경에서 TRPV2를 제압 한 마우스는 너무 고통 스럽다고 느끼는 기계적 자극에 민감하지 않은 것으로 나타났습니다.

또한, 우리가 현재 연구를 수행하고 있기 때문에, TRPV2는 일반적으로 근육으로 알려진 골격근에서 "움직일 때 자랄 것"이라는 메커니즘에 관여 할 수 있습니다. 운동이 근육을 더 크게 만들 수 있다는 것이 어떻게 분명한 지 이해할 수 있습니다.

-향후 연구 계획은 무엇입니까?

현재 두 가지 테마 작업을하고 있습니다. 하나는 TRPV2가 앞에서 언급 한 것처럼 심장 이외의 장기 및 근육에서 메카노 센서 역할을하는지 여부를 분명히하는 것입니다. 또 다른 것은 심장의 "움직이는 움직임이 어떻게 커지고, 움직이지 않으면 체중 감량"메커니즘이 심장 발달의 어떤 단계에서 기능하기 시작하는 것입니다.

나는 성인 슬롯 머신 방법이 부하에 반응하는 힘 (예비 힘 = 정상적으로 사용되는 힘의 차이와 정상적으로 사용되는 힘의 차이)이 어린 시절의 심근 세포의 움직임과 심근 세포의 성숙에 의해 형성된다는 가설을 세웠다. 슬롯 머신 방법은 기계적 스트레스에 의존하고 자라며 스트레스에 적응하려고합니다. 따라서 비대는 스트레스에 대한 예비를 얻는 메커니즘이라고 할 수 있습니다. 우리는 성장 과정에서 적절한 스트레스에 대한 노출과 중간 정도의 매장량을 얻는 것이 질병에 대한 저항의 원천이 될 것이라고 생각합니다. 이것은 아마도 성장 기간 동안 운동하는 가장 좋은 방법 일 것입니다. 우리 그룹은 마우스 성장 과정의 다양한 단계에서 TPRV2의 역할을 고려할 것입니다.

-심부전 치료 및 예방에 어떻게 유용 할 것이라고 생각하십니까?

슬롯 머신 방법이 강하고 강할수록 심부전을 유발할 가능성이 줄어들 기 때문에 심부전을 예방하기 위해 라이프 스타일 습관을 만드는 데 유용 할 것이라고 생각합니다. 또한, TRPV2가 슬롯 머신 방법을 확대하는 방법에 대한 특정 메커니즘은 여전히 ​​작품에 있습니다. 슬롯 머신 방법이 성장할 수있는 요인이 TRPV2의 기능을 통해 분비된다는 것이 분명해 지므로 특정 메커니즘을 알고 있다면 치료 약물의 발달로 이어질 수 있습니다.

-연구를 진행할 때 가치가 무엇인지 알려주십시오.

연구를 수행 할 때 가장 중요한 것은 보이지 않는 경이로움에 대해 강한 호기심을 갖는 것이라고 생각합니다. 나는 항상 "살아있는 유기체 내에 존재하는 규칙을 이해하는 연구를하고 싶다"고 생각했고, 보이지 않는 세상을 어떻게 든 시각화하려고 노력하고있다. 나는 그가 심장이 가지고있는 가소성의 분자 기반과 기계 센서에 대한 그의 연구를 계속할 수 있었기 때문이라고 생각합니다.

학생들을 가르 칠 때, 나는 학생이 관심있는 것을 신중하게 관찰하려고 노력합니다. 생명 과학에 대한 확실한 관심을 키우려면, 훈련이 정확하게 판단하는 데 도움이되는 훈련이 필수적입니다. 간단하고 어려운 작업이지만,이를 자신의 관심사에 따라 연구에 사용할 수 있다면 분명히 살아있는 유기체의 경이로움을 밝힐 수 있습니다. 저는 학생들과 연구원이되어 호기심을 소중히 여기고 자신의 연구를 추구하기를 원합니다.

○ 근육 영양 장애의 메커니즘을 밝히는 논문 인 Katanosaka 교수의 최근 연구 결과로 2019 년 12 월 17 일 자연 커뮤니케이션 신문에 출판되었습니다 (Ujihara et al., 2019, Nature
커뮤니케이션). 관심이 있으시면 살펴보십시오.
보도 자료 및 연락처 세부 사항이 여기에 있습니다
실험실 방문과 같은 질문이나 요청이 있으면 강사 Katanosaka에 문의하십시오.

전기
Katanosaka Yuki
오사카 대학교 과학 대학원에서 박사 과정을 수료했습니다. 과학 박사. 그의 전문 분자는 순환 분자 생리학입니다. 국립 심혈관 질환 센터에서 과학 촉진을 위해 일본 SPD로 일한 후 2007 년부터 오카야마 대학교의 조교수가되었습니다. 그는 2019 년부터 현재 위치에있었습니다.

(20.02.10)