Development of novel treatment for retinitis pigmentosa using molecular target to calpain

• Project/Area Number: 16K11313
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: Nakazawa Mitsuru 弘前大学, 医学研究科, 教授 (80180272)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 網膜色素変性 / カルパイン / 視細胞死 / ミトコンドリアカルパイン / ペプチド治療 / RCSラット / ロドプシン遺伝子 / ロドプシン / 遺伝性網膜変性疾患 / 眼薬理学 / 光干渉断層法 / 視細胞保護 / トランスレーショナルリサーチ / 薬理学

Outline of Final Research Achievements

We previously developed a peptide that could specifically inhibit the activation of rat mitochondrial calpain-1. This research project has aimed to confirm the effect of photoreceptor protection by the calpain inhibitory peptide on retinal degeneration model rats. We first observed the natural course of photoreceptor degeneration in RCS rats by optical coherence tomography. And then, we created a slowly releasing device of the calpain inhibitory peptide. We transplanted the device into the subconjunctival space of the RCS rats and confirmed the safety and stability of using the device transplanted into the subconjunctival space.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

いまだ有効な治療法のない網膜色素変性についてその本質である視細胞死を直接の標的とする治療法の開発を目的とした研究である。カルパイン阻害ペプチドを投与することで視細胞死の進行が少しでも遅延させることができればそれだけ患者の視機能保持期間の延長につながる。本研究はカルパイン阻害ペプチドの細胞死阻害効果を臨床的に応用する道筋を見いだすことを目標としており、ペプチドの除放デバイスの安全性が確認できたことはさらに次の段階へと進む基盤となったことを示している。

Research Products

• [Journal Article] Transient macular damage during smatphone usage (2018)
  • Author(s): Yamauchi K, Nakazawa M, Kato C, Takahashi D
  • Journal Title: Current Trends in Ophthalmology Volume: 1 Pages: 71-74
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Intraocular lens intracapsular fixation with unilateral loop suture for 180 degree Zinn’s zonule dialysis (2018)
  • Author(s): Suzuki Y. Adachi K, Jinnai Yoshihiro, Suzuki K, Nakazawa M
  • Journal Title: Clinical Ophthalmology Volume: 12 Pages: 2087-2093
  • DOI: 10.2147/opth.s176823
  • NAID: 120006583345
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The spectral domain optical coherence tomography findings associated with morphological and electrophysiological changes in a rat model of retinal degeneration, rhodopsin S334twr-4 rats (2018)
  • Author(s): Yamauchi K, Tanabu R, Monai N, Gonome T, Xie Y, Takahashi S, Ishiguro S, Nakazawa M
  • Journal Title: BioMed Research International Volume: 2018 Pages: 1-10
  • DOI: 10.1155/2018/5174986
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] The findings of optical coherence tomography of retinal degeneration in relation to the morphological and electroretinographic features in RPE65－/－ mice (2018)
  • Author(s): Tanabu R, Sato K, Monai N, Yamauchi K, Gonome T, Xie Y, Takahashi S, Ishiguro S, Nakazawa M
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 14 Issue: 1 Pages: e0210439-e0210439
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0210439
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Intraoperative adjunctive mitomycin C and cryotherapy for recurrent conjunctival papillary sebaceous carcinoma (2018)
  • Author(s): Monai N, Tanabu R, Gonome T, Yokoi K, Urushidate S, Morohashi S, Hirai H, Kurose A, Nakazawa M
  • Journal Title: Case Reports in Ophthalmology Volume: 9 Issue: 1 Pages: 221-226
  • DOI: 10.1159/000487704
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Characterization of photoreceptor degeneration in the rhodopsin P23H transgenic rat line 2 using optical coherence yomography (2018)
  • Author(s): Monai N, Yamauchi K, Tanabu R, Gonome, Ishiguro S, Nakazawa M
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 13 Issue: 3 Pages: e0193778-e0193778
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0193778
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Macular edema associated with intraocular ointment after cataract surgery (2018)
  • Author(s): Kudo A, Kudo T, Takahashi D, Metoki T, Suzuki Y, Nakazawa M
  • Journal Title: American Journal of Ophthalmology Case Reports Volume: 10 Pages: 152-156
  • DOI: 10.1016/j.ajoc.2018.02.027
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Heterozygous deletion of the OPA1 gene in patients with dominant optic atrophy (2017)
  • Author(s): Hayashi T, Sasano H, Katagiri S, Tsunoda K, Kameya S, Nakazawa M, Iwata T, Tsuneoka H
  • Journal Title: Japanese Journal of Ophthalmology Volume: 61 Pages: 395-401
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Macular hole caused by retained subfoveal perfluorocarbon that subsequently closed after spontaneous resolution: A case report (2017)
  • Author(s): Tanabu R, Suzuki Y, Suzuki K, Takahashi S, Nakazawa M, Mizutani H
  • Journal Title: Ophthalmology and Therapy Volume: 6 Pages: 381-384
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Oxidative stress in the vitreous fluid with rhegmatogenous retinal detachment (2017)
  • Author(s): Suzuki Y, Adachi K, Takahashi S, Maeno A, Nakazawa M
  • Journal Title: Journal of Clinical and Experimental of Ophthalmology Volume: 6 Issue: 05 Pages: 682-686
  • DOI: 10.4172/2155-9570.1000682
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Optical coherence tomography of retinal degeneration in Royal College of Surgeons rats and its correlation with morphology and electroretinography (2016)
  • Author(s): Adachi K, Takahashi S, Yamauchi K, Mounai N, Tanabu R, Nakazawa M
  • Journal Title: PLoS One Volume: 11 Issue: 9 Pages: e0162835-e0162835
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0162835
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Profiles of inflammatory cytokines in the vitreous fluid from patients with rhegmatogenous retinal detachment and their correlations with clinical features. (2016)
  • Author(s): Takahashi S, Adachi K, Suzuki Y, Maeno A, Nakazawa M.
  • Journal Title: BioMed Research Interntional Volume: 2016 Pages: 4256183-4256183
  • DOI: 10.1155/2016/4256183
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Acute posterior multifocal placoid pigment epitheliopathy and granulomatous uveitis following influenza vaccination. (2016)
  • Author(s): Gonome T, Suzuki Y, Metoki T, Takahashi S, Nakazawa M
  • Journal Title: Am J Ophthalmol Case Reports Volume: 6 Pages: 60-63
  • DOI: 10.1016/j.ajoc.2016.08.008
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Level of vascular endothelial growth factor in the vitreous fluid of proliferative diabetic retinopathy patients and postoperative complications of vitrectomy (2016)
  • Author(s): Suzuki Y, Suzuki K, Kudo T, Metoki T, Nakazawa M
  • Journal Title: Ophthalmologica Volume: 236 Pages: 133-138
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 両眼脈絡膜骨腫に脈絡膜新生血管を合併した1例 (2016)
  • Author(s): 髙橋 静、鈴木幸彦、陳内嘉浩、吹田淑子、目時友美、中澤 満、佐藤元哉
  • Journal Title: 臨床眼科 Volume: 70 Pages: 695-702
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 各種網膜変性モデルでのOCT所見、網膜電図および視細胞形態の関連性 (2019)
  • Author(s): 中澤 満、安達功武、高橋 静、毛内奈津姫、山内宏大、田名部玲子、江目孝幸、謝玉テイ（女偏に亭）、石黒誠一、佐藤孝太
  • Organizer: 第123回日本眼科学会
• [Presentation] 色素性静脈周囲網脈絡膜萎縮症4症例の臨床像 (2019)
  • Author(s): 高橋 静、工藤朝香、中澤 満
  • Organizer: 第123回日本眼科学会
• [Presentation] Optical coherence tomographic analysis of RDH5 knockout mice retina (2019)
  • Author(s): 謝 玉テイ（女偏に亭）、中澤 満、山内宏大、毛内奈津姫、田名部玲子、江目孝幸
  • Organizer: 第123回日本眼科学会
• [Presentation] GLASTノックアウトマウスの網膜各層の経時変化 (2019)
  • Author(s): 江目孝幸、山内宏大、田名部玲子、毛内奈津姫、謝 玉テイ（女偏に亭）、中澤 満
  • Organizer: 第123回日本眼科学会
• [Presentation] 内境界膜剥離操作が神経節細胞層に及ぼす影響 (2018)
  • Author(s): 工藤孝志、鈴木幸彦、目時友美、安達功武、毛内奈津姫、中澤 満
  • Organizer: 第122回日本眼科学会
• [Presentation] RPE65ノックアウトマウス視細胞変性過程のOCTを用いた定性的および定量的解析 (2018)
  • Author(s): 田名部玲子、毛内奈津姫、山内宏大、江目孝幸、佐藤孝太、中澤 満
  • Organizer: 第122回日本眼科学会総会
• [Presentation] 術前網膜光凝固の有無による糖尿病網膜症の硝子体サイトカインと術後炎症 (2018)
  • Author(s): 鈴木幸彦、安達功武、工藤孝志、鈴木香、目時友美、中澤 満
  • Organizer: 第122回日本眼科学会総会
• [Presentation] ロドプシンS334ter変異ラットの網膜変性過程のOCT所見による解析 (2017)
  • Author(s): 山内宏大、田名部玲子、毛内奈津姫、髙橋 静、安達功武、中澤 満
  • Organizer: 第121回日本眼科学会総会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京都）
  • Year and Date: 2017-04-06
• [Presentation] ロドプシンP23H変異ラットの網膜変性過程のOCT所見による解析 (2017)
  • Author(s): 毛内奈津姫、田名部玲子、山内宏大、髙橋 静、安達功武、中澤 満
  • Organizer: 第121回日本眼科学会総会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京都）
  • Year and Date: 2017-04-06
• [Presentation] 増殖糖尿病網膜症に対する汎網膜光凝固術既往の有無による硝子体サイトカイン濃度の差 (2017)
  • Author(s): 鈴木幸彦、安達功武、工藤孝志、鈴木 香、目時友美、中澤 満
  • Organizer: 第121回日本眼科学会総会
• [Presentation] RCSラット網膜変性自然経過のOCT所見 (2016)
  • Author(s): 安達功武、髙橋 静、中澤 満
  • Organizer: 第20回眼科分子生物研究会
  • Place of Presentation: 登別温泉第1滝本館（北海道、登別市）
  • Year and Date: 2016-06-25
• [Presentation] RCSラットにおける自然経過でのOCT変化 (2016)
  • Author(s): 安達功武、高橋静、中澤 満
  • Organizer: 第120回日本眼科学会総会
  • Place of Presentation: 仙台国際ホール（宮城県、仙台市）
  • Year and Date: 2016-04-07
• [Book] 標準眼科学 第14版 (2019)
  • Author(s): 中澤 満、村上 晶、園田康平（編）
  • Total Pages: 407
  • Publisher: 医学書院
  • ISBN: 9784260036573
• [Book] 標準眼科学 第13版 （硝子体、網膜） (2016)
  • Author(s): 中澤 満
  • Publisher: 医学書院
• [Book] 網膜変性疾患診療のすべて．眼科臨床エキスパート（細胞内カルシウム濃度、小口病） (2016)
  • Author(s): 中澤 満
  • Publisher: 医学書院
• [Remarks] 網膜色素変性モデル動物に対するカルパイン阻害ペプチド点眼による治療効果に関する研究成果
• [Remarks] 弘前大学医学部眼科学教室、診療案内