模擬ピルの運動への進展

日本の研究者は、運動薬で進歩を遂げました. 運動薬は、筋肉や骨に対する運動の効果を模倣する薬です。 彼らは、寝たきりの人や運動できない人にこれを提供したいと考えています.

LAMZは、カルシウムシグナル伝達を模倣してPGC-1αを誘導することにより、筋肉と骨を増強します。 筋肉と骨の増強におけるLAMZ機能の模式図。 運動は、筋肉および骨細胞のカルシウム濃度を増加させ、カルシウムシグナル伝達を誘導します。 このシグナル伝達の下で、PGC-1α と Mef2c が活性化され、相互にそれらの発現が促進されます。 ミトコンドリア遺伝子、筋原性遺伝子、骨形成遺伝子も同様に誘導され、一緒に筋肉と骨が増強されます。 したがって、LAMZ はカルシウム シグナル伝達経路を促進し、自発運動のフィットネスを回復します。

彼らは、新規の 1 部構成の薬物スクリーニング システムを確立し、運動模倣薬 LAMZ を発見しました。 LAMZは、カルシウム-PGC-XNUMXαシグナル伝達の刺激を介して筋形成と骨芽細胞形成を促進します。 複数の経路で投与することができ、筋肉量と骨量の両方を改善し、運動能力を高めます。 したがって、LAMZは、サルコペニアや骨粗鬆症などの運動障害患者の治療薬としての可能性を秘めています。

薬は運動より安全ですが、単独で筋肉と骨の両方を強化する薬はありません。 複数の投薬は有害事象のリスクを高めます。 したがって、両方の組織を標的とする個々の薬が必要です。 この目的のために、新しい逐次薬物スクリーニングシステムを確立し、破骨細胞形成を抑制しながら筋形成と骨芽細胞形成の両方を促進するアミノインダゾール誘導体、ロカミダゾール (LAMZ) を特定しました。 この薬の投与により、運動機能が強化され、筋肉と骨が大幅に強化されました。 機構的に、LAMZ はカルシウムシグナル伝達依存的に Mef2c と PGC-1α を誘導した。 このシグナル伝達は運動時に活性化されるため、LAMZ は運動を模倣します。 したがって、LAMZ は、サルコペニアや骨粗鬆症などの運動器疾患の有望な治療薬です。

運動中の筋肉と骨の強化は、筋肉と骨の両方の同化変化と一致します (例えば、筋細胞と骨芽細胞の増殖および/または分化の増加と、破骨細胞でのこれらの減少)。 運動の代替となる薬剤を求めて、筋肉と骨の296系統の細胞（筋細胞、骨芽細胞、破骨細胞）の分化を定量化する逐次薬剤スクリーニングシステムを確立しました。 まず、筋細胞の増殖と分化を定量化するための新しい方法を開発しました。 化学ライブラリー内の 2 の化合物のうち、12 つは、筋細胞株である C17C1 細胞の増殖および/または分化を促進することがわかりました。 化合物 5b は、筋管形成の最も強力な促進を示したアミノインダゾール誘導体であり、ミオシン重鎖の発現を増強しました。 この化合物は、筋形成中に誘導され、分化を促進することが知られている転写因子である Myod2、Myog、KlfXNUMX、および MefXNUMXc の発現を増加させました。

LAMZは筋肉と骨の脆弱性を改善します
LAMZ が新たな運動障害治療薬としての有効性を確認するため、後肢の筋肉と骨の両方が脆弱になる除荷を伴う廃用モデルである尾懸垂モデルマウスに経口投与しました。 LAMZ は、筋肉と骨の Ppargc27a 発現を大幅にアップレギュレートしました。 尾懸垂中にこの薬剤を投与されたマウスでは、筋線維の幅が増加しました。 マイクロCT分析により、LAMZ治療により骨量が増加したことが明らかになりました。 これらのマウスでは、骨芽細胞および類骨表面の有意な増加が観察された。 尾懸垂自体による骨形成の増加により、骨形成速度に有意差はなかった。 破骨細胞の骨吸収は、これらのマウスで LAMZ 治療によって減少しました。 廃用モデルによって誘発された筋肉と骨の減少は、LAMZ治療によって軽減されました