加齢性疾患の予防・治療法開発による健康寿命の延伸に期待
農学研究院
辰巳隆一 教授
ポイント
・超高齢化社会において健康寿命の延伸は喫緊の課題
・筋幹細胞活性化因子HGFの生理機能を増強する化合物を世界で初めて発見
・ヒトや伴侶動物の加齢性筋萎縮・再生不全に対する医薬品などへの応用など、健康寿命の延伸に貢献すると期待
概要
加齢に伴い骨格筋は萎縮し柔軟性も低下します。運動機能の低下を効果的に予防・治療する方法は何でしょうか？酸化ストレスの軽減や適度な運動、高タンパク質栄養という一般的な健康科学的施策に加えて、筋肉の加齢変化を引き起こす根本的な仕組みに基づいた画期的な方法の開発が望まれています。
九州大学大学院農学研究院の辰巳隆一教授らの共同研究グループは、筋幹細胞 (衛星細胞と呼ばれる”眠れる筋組織幹細胞”）(※1) の活性化因子HGF (肝細胞増殖因子)(※2)がニトロ化(※3)されると生理活性を失うこと(※4)を見出し、この現象が加齢に伴い進行・蓄積することによって筋萎縮が進行するという新しい学説を2024年2月に発表しました（2023年11月プレスリリース；Aging Cell 23(2), e14041, 2024, https://doi.org/10.1111/acel.14041に掲載）。この研究成果の発展として、ニトロ化・不活化されづらく、かつ、細胞膜受容体との親和性も増強された“スーパーHGF”にする化合物を発見しました。
この化合物とはリポ酸トリスルフィド (LASSS：αリポ酸に硫黄原子を１つ追加した化合物、R体)(※5)です。その高い抗酸化性（抗ニトロ化活性）に依存せずに、HGFと反応しその局所的構造を変えることによりニトロ化耐性と受容体結合親和性を増強することを明らかにしました。筋幹細胞の活性化とこれに続く増殖・分化などの生理活性は損なうことはありません。
これらの研究成果はヒト・ネコ・イヌなどのHGFにも広く適用可能です。ヒトや伴侶動物の加齢性筋萎縮症に対する医薬品などへの応用が期待され、健康寿命の延伸に大きく貢献すると期待されます。
本研究成果は「Scientific Reports」に2026年7月24日（金）（日本時間午後6時）に掲載されました。
研究者からひとこと
トリスルフィドの多機能性は聞いていましたが、リポ酸トリスルフィド (LASSS) に上記のような機能があるとは全く想像していませんでした。対HGFモル比 1:4000でLASSSを添加する実験を行っていましたが、偶然 1:8000で処理したところ受容体結合親和性が約２倍に増加することを観察しました。HGFとLASSSを混合しただけですので、大変な驚きでした。これが、本成果を生む発端になりました。（辰巳隆一）
用語解説
(※1) 筋幹細胞（別名：衛星細胞）：
骨格筋組織に存在する幹細胞。通常は休止した状態にあるが（細胞周期でいう休止期）、運動や筋損傷などの物理刺激を受けるとHGF (肝細胞増殖因子) 依存的に活性化し増殖を開始する。増殖した細胞は互いに融合し新しい筋線維（骨格筋を構成する主要な細胞。細長く大きな多核細胞なので“筋線維”と呼ばれる）を形成するほか、既存の筋細胞に融合する。これにより筋線維の肥大・再生が起きる。
(※2) 活性化因子HGF (肝細胞増殖因子)：
1980年代前半に、肝臓から同定された細胞増殖因子。英語表記 (hepatocyte growth factor) の頭文字をとってHGFと呼ばれる。種々の組織や細胞で多彩な機能を発揮しており、多機能性細胞制御因子として認知されている。骨格筋においては、筋幹細胞の活性化を誘導することが認知されている唯一の因子である。活性化した筋幹細胞の増殖も促進する一方で、線維芽細胞の増殖や脂肪細胞の肥大化を抑制する。全身性のノックアウトは致死性であることから、HGFの重要性は容易に理解される。
(※3)ニトロ化（下図参照）：
特定の芳香族アミノ酸 (主にチロシン残基) の側鎖にニトロ基 (-NO2) を導入する高選択性の翻訳後化学修飾反応。広義の酸化反応に分類される。生体内において、一酸化窒素ラジカル(*NO)と活性酸素(*02-)との反応により速やかに生成するペルオキシナイトライト(ONOO-、別名 ペルオキシ亜硝酸イオン；単寿命の高反応性生体内分子)によって非酵素的にニトロ化が起こる。-NO基が導入されるニトロソ化(ニトロシル化)とは異なる。また、「タンパク質の有機化学反応として古くは硫酸酸性条件下での硝酸あるいはテトラニトロメタンによるニトロ化」と「本研究でのペルオキシナイトライトによるニトロ化(生体内反応)」は区別される。
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