メカノトランスダクション欠損マウスを用いたゲンタマイシンの耳毒性発生機序の解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11315
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 川島 慶之 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (10376759)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 内耳有毛細胞 / TMC1 / TMC2 / アミノグリコシド系抗菌薬 / 機械電気変換イオンチャネル

Outline of Annual Research Achievements

メカノトランスダクション欠損モデルマウスであるTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスへアミノグリコシド系抗菌薬を全身投与した際、アミノグリコシドは、有毛細胞内にごくわずかにしかとりこまれないことが分かった。これは、全身投与されたアミノグリコシド系抗菌薬のマウス有毛細胞への主な進入経路がメカノトランスダクションであることを反映しているものと考えられた。しかし、既報告においては、全身投与されたアミノグリコシド系抗菌薬のマウス有毛細胞への主な進入経路はエンドサイトーシスであるとする報告がある。そこで、Tmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞におけるエンドサイトーシスが正常に機能しているか確認した。エンドサイトーシスにより有毛細胞内に取り込まれること知られているフェリチンの取り込みにつき、走査型電子顕微鏡を用いて確認したところ、野生型とTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスで明らかな差を認めなかった。以上の結果より、Tmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスのエンドサイトーシスは野生型と同様に機能しており、Tmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞がアミノグリコシドを取り込まなかった理由は、メカノトランスダクションチャネルの欠損自体にあると考えられた。
さらに、全身投与したアミノグリコシドにより引き起こされる難聴を予防する手段につき研究を開始している。In vitroで有効な薬剤を検討すると同時に、アミノグリコシド全身投与による難聴のモデルマウス作成を進めている。後者に関して、マウスはアミノグリコシドを単独で全身投与しても難聴が生じる前に致死量に達してしまうことが知られている。このため、日齢、体重、アミノグリコシドの一回当たりの投与量、投与回数（投与日数）、利尿剤の同時投与の方法などにつき検討している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

実験を進めて行く過程で新たな問題点に気付きいたため、追加実験が必要になった。既報告のプロトコールに従った方法では結果の再現ができず、新たな方法を模索している。

Strategy for Future Research Activity

「研究実績の概要」で示した問題点を明らかにした後に、当初の計画に従い研究を進める予定である。

Causes of Carryover

実験にやや遅れが生じており、それに伴い、必要な薬品の購入なども遅れているため。