2021 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanisms of neurovascular unit disruption in diabetic retinopathy and development of glial cells-targeted therapeutics
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18K06704
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
森 麻美 帝京大学, 薬学部, 講師 (80453504)
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2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 薬理学 / 微小循環 / 神経‐グリア‐血管連関 / 網膜血管緊張度 / 網膜神経傷害 / 糖尿病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
網膜血管の恒常性維持には血管構成細胞のみならず、その周囲に存在する神経細胞やグリア細胞との相互作用も重要である。本研究は、網膜における神経-グリア-血管連関 (NVU) の詳細と、糖尿病による NVU の破綻機序及びそれらにおけるグリア細胞の役割を解明することを目的としている。
これまでに、健常ラットにおいて N-methyl-D-aspartic acid (NMDA) を眼内 (硝子体内) に投与すると網膜神経から一酸化窒素 (NO) 産生が亢進し、遊離した NO がグリア細胞の刺激を介してアラキドン酸カスケード活性化し、網膜血管が拡張すること、網膜神経細胞が傷害されるとグリア細胞が代償的に働くこと、また糖尿病ラットにおいて、NMDA誘発網膜血管拡張反応が減弱することを明らかにした。最終年度では、糖尿病ラットにおいて、NO 供与体の硝子体内投与による網膜血管拡張反応も減弱すること、Ca2+ 活性化 K+ (BKCa) チャネルを遮断すると、健常ラットと糖尿病ラットとの間の NO 誘発網膜血管拡張反応の差がなくなること、網膜グリア細胞から放出され、BKCa チャネルを介してラット網膜血管を拡張させる 14,15-エポキシエイコサトリエン酸 (14,15-EET) の硝子体内投与による反応も、糖尿病ラットにおいて減弱すること、を見出した。
本研究結果は、糖尿病初期の網膜における神経細胞あるいはグリア細胞を介する血管拡張反応の減弱が、血管細胞における BKCa チャネル機能の低下に起因することを示唆している。このように糖尿病網膜では、網膜神経あるいはグリア細胞を介する拡張機能が障害され、このことが組織の低酸素をもたらし、糖尿病網膜症を進行させる可能性がある。したがって、網膜における NVU を包括的に保護することが糖尿病網膜症の予防・治療のために重要である。
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