オプトジェネティクスによる蝸牛血管条機能の操作と聴覚平衡覚変化

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 15K10761
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 増田 正次 杏林大学, 医学部, 講師 (20317225)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: オプトジェネティクス / 蝸牛 / 難聴 / 外側壁 / 血管条 / 可逆性難聴 / 内耳

Outline of Annual Research Achievements

オプトジェネティクスを利用し、蝸牛の血管条にある細胞(中間細胞という種類の細胞)に一時的な摂動を与えると(過剰なNa+イオンを流入させる)、可逆性の難聴を生じることが分かった。ただし、可逆性ではあるものの摂動を複数回反復することで徐々に難聴が回復しづらくなることが分かった。このような現象が起きる機序としては、中間細胞に障害が生じることで正常聴力に必須の蝸牛内リンパ液電位が低下するためであることが分かった。可逆性であった変動性の難聴が、症状の反復と共に非可逆性へと転じて行く様は実際の臨床現場でも観察できる現象であり、本動物モデルを利用した更に詳細な検討が、ヒトの急性、変動性難聴発症機序の解明、予防、治療へとつながる可能性が示唆された。
また、中間細胞のイオンチャンネル発現を低下させると難聴が生じることも分かった。胎生期からの発現低下は非可逆性高度難聴を、生後からの発現低下は高音域に可逆性難聴を低音域に非可逆性難聴を生じさせることが分かった。本現象の詳細な検討がヒトの急性、変動性難聴、周波数特異的難聴発症機序の解明、予防、治療へとつながる可能性が示唆された。
いずれの結果も部分的には昨年度までに学会で発表済みであり、本年度は論文作成の段階に入っている。
中間細胞に生じる分子生物学的変化をより効率的かつ網羅的に分析するために、血管条を含む蝸牛外側壁を組織培養し様々な薬剤の効果をスクリーニングすることが新規治療法開発に有用なのではないかと考えている。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

現在すでに論文作成の段階に入っている。また、本研究を遂行する元になったアイデアの研究内容に関しても論文作成段階に入っている。

Strategy for Future Research Activity

可逆性難聴が非可逆になる境界現象が何であるかに関しては詳細な摂動を与えるパラメーターの検討が必要になる。前庭機能（めまい症状に関与する機能）に関しては検討が不十分であり、今後の検討課題となるだろう。概要の部分でも書いた通り、細胞レベルでの詳細な検討が新規治療に結びつく可能性を考えており、in vivoのみならずex vivoの系を利用した実験が必要と考えている。

Causes of Carryover

in vivoでの系で一定の結果が出たが、詳細な検討にはex vivoでの検討も必要であると考え、その系での研究準備のため一時消耗品購入を控え、29年度の新たな系での研究へまわすこととした。また、論文として発表できるまでの結果が出たことから、29年度は発表費用が増加することを予想し、28年度での使用を控えた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度はこれまでより実験動物の使用量が増えることが予想される。それに関わる費用が増加する予定である。また、ex vivoでの検討を重ねることにより、それに関わる費用が増加する予定である。現在、論文2編を作成中であり、これらにかかわる校正費がかさむことが予想される。また、昨年度は学会での情報収集に力を入れ、自らの結果発表は控えたが、29年度は最終結果について積極的に国内外で発表をする予定である。