NOによる内耳障害機構の解明と治療法の開発に関する分子生物学的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470357
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 工田 昌也 広島大学, 医学部・附属病院, 講師 (00179590)
• Keywords: 内耳 / 一酸化窒素 / フリーラジカル / アポトーシス / ゲンタマイシン / 治療

Research Abstract

本年度は内耳障害軽減方法の開発のために、各種薬剤による内耳障害の軽減作用とその機序について検討した。末梢前庭器でのNO、ROSの産生と各種薬剤による影響をin vitroの系で検討した結果、GM刺激により感覚紳胞、血管でNO、感覚細胞でROSが産生された。各種薬剤の効果について、L-NAMEはNOの産生をほぼ完全に阻害したが、ROSの産生には変化は認められなかった。これに対して、D-methionineやBDNFは、ROSの産生を半分程度に抑制したが、NOの産生は増加した。また、leupeptinの投与ではNO、ROSの産生に変化は認められなかった。
また、LIVE/DEAD systemを使用し、GMによる感覚細胞生存率の低下に及ぼす各種薬剤の影響を比較した結果、GM投与4時間後で19±22.9%に低下した生存率が、L-NAMEを添加することで56±12.0%、D-methionineで56±24.6%、BDNFで63±20.4%、leupeptinで61±9.9%と有意に軽減されたが、各種薬剤間での差は認められなかった。薬剤の併用効果ではL-NAMEとBDNFの同時併用では生存率は92±4.1%、L-NAME+leupeptinで80±18.5%、D-methionine+BDNFでは80±11.1%と相乗効果が認められ単独投与群より優れた結果であった。これに対してL-NAME+D-methionineでは53±25.4%、BDNF+leupeptinで61±14.9%と相乗効果は認められなかった。以上のことより、内耳障害の軽減にはフリーラジカルの制御に加えてアポトーシスの制御も必要なことが明らかとなった。これらの結果は第11回日本耳科学会、第60回日本めまい平衡医学会、第20回日本耳鼻咽喉科免疫アレルギー学会で報告するとともに6編の論文、1編の著書にまとめられた。

Research Products

• [Publications] Takumida M, Anniko M: "Nitric oxide in guinea pig vestibular sensory cells following gentamicin exposure in vitro"Acta Otolaryngol. 121. 346-350 (2001)
• [Publications] takumida M, Anniko M, Popa R, Zhang DM: "Pharmacological models for inner ear therapy with emphasis on nitric oxide"Acta Otolaryngol. 121. 16-20 (2001)
• [Publications] Takumida M, Anniko M: "Direct evidence of nitric oxide production in the guinea pig organ of Corti"Acta Otolaryngol. 121. 342-45 (2001)
• [Publications] Takumida M, Anniko M: "Detection of nitric oxide in guinea pig inner ear, using a combination of aldehyde fixative and DAF-2DA"Acta Otolaryngol. 121. 460-464 (2001)
• [Publications] Takumida M, Anniko M: "Brain-derived neurotrophic factor and nitric oxide synthase Inhibitor protect the vestibular organ against gentamicin ototoxicity"Acta Otolaryngol. 122. (2002)
• [Publications] Takumida M, Anniko M: "Simultaneous detection of both nitric oxide and reactive oxygen species in the guinea pig vestibular sensory cells"ORL. (in press).
• [Publications] Anniko M, Takumida M: "Physiology of the EAR ; Functional morphology of the normal vestibular system"SINGULAR THOMSON LEARNING. 689 (2001)