Endoplasmic stress response in cochlear culture

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K11197
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 大石 直樹 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (10348740)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤岡 正人 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (70398626)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 小胞体ストレス / 蝸牛 / 有毛細胞

Outline of Annual Research Achievements

感音難聴は未だ有効な治療法に乏しく、病態生理の解明と有効な治療戦略の確立が急務である。これまでのモデル動物や臨床試験から、一部の難聴の発症機序に酸化ストレスが関与することが明らかとなっているが、抗酸化剤antioxidantによる治療効果は動物実験レベルですら十分でない。そのため酸化ストレス以外の病態生理も難聴の発症に関与している可能性が考えられる。小胞体ストレスは異常タンパクが小胞体に蓄積することで細胞死を引き起こす致死的ストレスの一種であり、内耳性難聴の病態生理に関与している可能性が考えられるが、いままでに十分な検討がなされていない。そこで本研究では、蝸牛培養細胞の細胞死における、小胞体ストレスの関与を明らかにすることを目的とした。
2年度までに、小胞体ストレスの各pathwayであるPERK pathway, IRE1 pathway, およびATF 6 pathwayの評価を行った。当初予定していたMath1-nGFPマウスを用いた検討は、安定した結果を得るのが難しく、一般購入ができるCBA/Jマウスの系統を用いて評価検討を行った。
その結果、IRE 1 pathwayはapoptosisなどの細胞死評価を行うのが可能であったが、その他の２つのpathwayは蝸牛培養細胞上では適切な染色が難しく、評価は困難であることが判明したため、最終年度は、IRE 1 pathwayに解析対象を絞り、データ解析を行った。
小胞体ストレスを惹起するtunicamysin投与により、IRE 1 pathwayにおけるapoptosisマーカーであるCHOPの発現は確認できたが、小胞体ストレスを軽減する薬剤投与による有効な有毛細胞死を防ぐ系を確立することができず、感音難聴における小胞体ストレスの関与について新たな知見を得ることができなかった。