2016 Fiscal Year Research-status Report
網膜血管の構造構築および機能調節における網膜神経の役割
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15K08242
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
森 麻美 北里大学, 薬学部, 助教 (80453504)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 薬理学 / 微小循環 / 緑内障 / 網膜血管 / 網膜神経 / NO |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、網膜血管と血管周囲に存在する神経との相互作用について明らかにすることにより、後天性の失明及び視覚障害の主原因である緑内障に対する新規予防・治療薬の探索を最終的な目的としている。平成28年度は、以下の in vivo 網膜血管機能実験を行った。
①健常ラットを用いた網膜神経刺激に伴う網膜血管拡張能の検討：昨年度、網膜神経節細胞に受容体のある N-methyl-D-aspartic acid (NMDA) を眼内 (硝子体内) に投与すると、一酸化窒素 (NO) 産生亢進を介して網膜血管が著しく拡張することを見出した。本年度は、NMDA による網膜血管拡張反応が神経型 NO 合成酵素 (nNOS) 阻害薬により抑制されること、またその抑制の程度は非選択的 NO 合成酵素阻害薬と同じであることを明らかにした。さらに、NMDA 誘発網膜血管拡張反応はグリア毒により抑制されることも示した。②緑内障ラットを用いた網膜神経刺激に伴う網膜血管拡張能の検討：網膜神経節細胞が著しく脱落する緑内障ラットにおいて、NMDA 誘発網膜血管拡張反応は有意に減弱していた。緑内障ラットにおいても認められる NMDA 誘発網膜血管拡張反応は グリア毒により抑制されたが、nNOS 阻害薬により抑制されなかった。
以上の結果から、健常ラットにおいて、NMDA は、網膜神経細胞及びグリア細胞の刺激を介して網膜血管を拡張すること、この反応には神経由来の NO が関与していることが明らかになった。一方、緑内障ラットにおいては、NMDA は NO 以外の因子やグリア細胞の刺激を介して網膜血管を拡張する可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
網膜血管緊張性調節において、神経細胞をはじめとする血管周囲細胞がどのような役割を演じているかについては十分明らかにされていない。これまでの検討により、NMDA 誘発網膜血管拡張反応に神経由来の NO が関与することが示された。さらに、この反応にはグリア細胞も関与していることも明らかになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 網膜血管の構造及び機能に及ぼす網膜神経の影響の解明：①健常ラットにおける nNOS の発現部位と緑内障モデルにおける発現変動について検討する。②NO 供与体を硝子体内に投与することによって網膜血管が拡張することを確認し、この反応がグリア毒により抑制されるか否かについて検討する。
(2) 網膜血管緊張性調節に関与する神経由来因子の同定：神経刺激によりグリア細胞が活性化される可能性が (1)-②により明らかになっている。そこで、①グリア細胞の活性化の機序及びグリア細胞から産生される因子について明らかにしていく。②上記(2)-①の検討により明らかになった因子の合成酵素あるいは作用する受容体の発現部位と、緑内障モデルラットにおける発現変動を明らかにしていく。
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| Causes of Carryover |
本年度の in vivo 実験において、NMDA による網膜血管拡張性調節に神経細胞のみならずグリア細胞も関与するという結果が得られ、関連実験を優先して実施した。それに伴い、予定していた in vitro 実験で用いる抗体の購入を見送ったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
本年度予定していた in vitro 実験に用いる免疫染色用の抗体やスライドガラスなどの消耗品、引き続き行う in vivo 実験に用いる試薬や硝子体内投与シリンジなどの消耗品及び実験動物購入費に充てる。さらに、成果を英語論文にまとめ、英文校閲料などに充てる予定である。
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