著者の所属・活動拠点の国は、ブラジル、スイスです。

掲載誌：Cells

ライセンス: CC BY 4.0　対象: 公開論文　確認元: 論文PDF

研究の目的

食事から取り入れるヌクレオチド（DNAやRNAの材料となる物質）には、抗酸化作用や代謝を調整する働きなどが報告されています。一方で、骨格筋がつくられる過程や、傷ついた筋の構造の回復に直接どう関わるかは、まだ十分には分かっていません。著者らは背景として、体内でヌクレオチドを一から合成するには多くのエネルギーを使うこと、外から補えばこの合成への依存を減らせることを挙げています。

研究チームは、スイスの企業AND Biotech AGが提供したヌクレオチド配合素材「NooQ5」について、筋が太くなる過程（肥大）や細胞が増える過程（増殖）を模した培養細胞の実験系で作用を調べ、動物実験に進む前の基礎的な仕組みを明らかにしようとしました。あわせて、筋のサプリメントとして広く使われるクレアチンと比べて同等以上の働きがあるかも検討しました。

何を、どのように調べたか

実験には、マウス由来の筋のもととなる細胞（C2C12筋芽細胞）を使いました。この細胞は培養条件を変えると互いに融合し、筋線維に似た細長い「筋管」になります。NooQ5は市販サプリメントの成分の一つですが、実験ではヌクレオチドの部分だけを取り出して使っています。

まず、NooQ5を1リットルあたり0.05〜5グラムの濃度で培地に加え、細胞が増えやすい条件、血清を減らした条件、筋管への分化を促す条件で、細胞の生存・代謝活性と筋管の形成を調べました。この結果から、分化を最もよく促した0.1グラム毎リットルを以後の実験に用いました。

次に、NooQ5とクレアチン（0.6グラム毎リットル）、何も加えない対照を比べ、細胞のたんぱく質合成に関わる信号の強さ（mTORとS6というたんぱく質のリン酸化）、分化の初期に働くMyoD、筋の構造を支えるデスミンの量を、加えてから1時間後、24時間後、72時間後に測りました。

さらに、二つの損傷モデルを用いました。一つは過酸化水素（100マイクロモル）で筋管に酸化ストレスを与えるモデルです。もう一つは塩化バリウムに6時間さらして筋管を傷つけ、その後最大144時間まで回復させるモデルで、筋の成長を促す因子IGF-1を比較用の陽性対照としました。回復の過程では、細胞の核のうち筋管に取り込まれた割合を示す融合指数、筋管の大きさ、MyoDとデスミンの遺伝子の働き、細胞の損傷時に培地へ漏れ出す酵素（CKとLDH）を調べました。

主な報告結果

塩化バリウムで傷つけたモデルでは、NooQ5を加えた細胞は回復が進むにつれて融合指数が高くなり、筋管の相対的な面積も、クレアチンやIGF-1を加えた場合と比べて有意に大きくなったと報告されています。筋管の大きさは、NooQ5とクレアチンのどちらでも、損傷のみの群や陽性対照と比べて時間とともに大きくなりました。細胞膜の損傷の目安となるLDHは、クレアチン群で96時間後と144時間後に大きく増えたのに対し、NooQ5群では低く安定していました。CKはクレアチン群で96時間後に有意なピークを示しました。デスミンの遺伝子の働きは、NooQ5群で損傷後96時間に回復のピークを示しました。

過酸化水素による酸化ストレスを24時間与えた実験では、生存率の低下は、NooQ5群で約23%、過酸化水素のみの群で27%、クレアチン群と陽性対照群でそれぞれ33%でした。

損傷のない条件では、0.1グラム毎リットルのNooQ5は細胞の生存に悪影響を与えず、対照や0.5グラム毎リットルの場合より多くの筋管ができました。0.5グラム毎リットルでは、増殖用の培地で細胞の生存・代謝活性が高まりました。一方、血清を減らした培地では、0.5〜5グラム毎リットルで生存率が大きく下がりました。

クレアチンとの比較では、細胞の生存率に有意な差はありませんでした。加えてから1時間後には、NooQ5群でmTORとS6のリン酸化が高まり、リン酸化された割合は有意に高くなりました。72時間後には、NooQ5群とクレアチン群のどちらでも対照より大きく発達した筋管がみられ、NooQ5群では枝分かれした筋管が多く観察されました。デスミンもどちらの群でも増えました。mTORの働きは72時間後に両群とも対照と同じ水準に戻りました。

この報告が示すこと

著者らは、NooQ5の効果は濃度と培養の段階によって大きく変わり、比較的低い濃度で筋管への分化を促すと述べています。また、細胞の数を増やすのではなく、筋管を大きくする方向に働いたと解釈しています。クレアチンが酵素の働きを過剰に高めることで作用するのに対し、NooQ5はヌクレオチドを再利用する経路を通じて、細胞内の状態を乱さずに回復を助けると考察し、筋の構造の立て直しを促す有望な選択肢になりうると結論づけています。

ただし、今回の結果はマウス由来の培養細胞での実験に基づくものです。著者ら自身も、実際の効果や筋の収縮といった機能面での確認には、さらに動物での研究が必要だとしています。なお、この研究はNooQ5を開発した企業の資金で行われ、著者の一人はその企業の社員、別の一人は同社の科学顧問であることが開示されています。

原著論文の著者・所属：Kirsty Ximena Noboa Carrasco（Departamento de Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Pres. Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte CEP 31270-901, MG, Brazil）、Cristhian David Andrade Alfaro（Departamento de Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Pres. Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte CEP 31270-901, MG, Brazil）、Ana Luísa Cremonese Lubiana（Departamento de Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Pres. Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte CEP 31270-901, MG, Brazil）、Roberta Viana Ferreira（AND Biotech AG, Marignanostrasse 85, 4059 Basel, Basel Stadt, Switzerland）、Erika Cristina Jorge（Departamento de Morfologia, Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Minas Gerais, Av. Pres. Antônio Carlos, 6627, Belo Horizonte CEP 31270-901, MG, Brazil）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Kirsty Ximena Noboa Carrasco, Cristhian David Andrade Alfaro, Ana Luísa Cremonese Lubiana, et al. NooQ5 Supplementation Promotes Myogenic Differentiation in C2C12 Cells Under Chemical and Oxidative Stress Models. Cells（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-09-22. DOI: 10.3390/cells15191719. 原著ライセンス：CC BY.