2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of pathogenic mechanisms of sensorineural hearing loss and establishment of disease model using XP-A patient-derived iPS cells
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15K10748
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
大西 弘恵 京都大学, 医学研究科, 研究員 (50397634)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北尻 真一郎 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 講師 (00532970) [Withdrawn]
中川 隆之 京都大学, 医学研究科, 講師 (50335270)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 疾患特異的iPS細胞 / 分化誘導 / 聴神経 / 内耳感覚上皮組織培養 / 共培養 / 色素性乾皮症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
色素性乾皮症A群(XPA)の患者は進行性の感音性難聴を発症する。この難聴は内耳性でなく聴神経性であるが、その発症は紫外線曝露と相関が無く発症メカニズムは不明である。XPAノックアウトマウスでは難聴は再現されなかったため、治療法の確立にはヒト由来の細胞を用いた新たなモデルが必要である。そこで本研究ではXPA患者由来iPS細胞から分化誘導した聴神経を用いて分子レベルでの難聴発症メカニズムの解析と治療モデルの開発を目指した。本研究を行うために、申請者が産業技術総合研究所で樹立したXPA患者由来iPS細胞を必要な手続きを経て供与いただき研究を開始した。
聴神経変性モデル作製のため、以前申請者らが報告していたグルタミン酸作動性神経細胞への分化誘導法を用いて誘導した神経細胞と感覚上皮の共培養をおこない感覚上皮への神経突起の伸長を確認した。さらに誘導した神経幹細胞が、内耳組織との共培養後、機能的な神経へ分化するかどうか確認するため蝸牛と同様に有毛細胞を含む内耳組織である前庭組織との共培養を行い、電気生理学的解析と組織学的解析を行った。その結果、iPS細胞由来神経細胞はナトリウムチャネルを発現しており、自然発火を認めた。
さらに内耳の神経により近い神経細胞の分化誘導法を用いたモデルの作製のため、ヒトiPS細胞から内耳前駆細胞、内耳神経へと分化誘導することを計画した。誘導条件の検討を行った結果、複数のマーカーの発現がRNA, タンパク質レベルで確認できる、ヒトiPS細胞由来内耳前駆細胞を得ることに成功した。
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[Presentation] Trial for Improvement of Hair Cell Induction Method from Human Induced Pluripotent Stem Cell.2019
Author(s)
Ohnishi H, Skerleva D, Okuyama H, Miyamoto T, Matsuura S, Kirino K, Yamamoto N, Ito J, Omori K, Saito M, Tsukita K, Inoue H and Nakagawa T.
Organizer
Association for Research in Otolaryngology 42th MidWinter Meeting
Int'l Joint Research
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