低酸素・低体温刺激による生体内在性聴覚/嗅覚障害予防機構の活性化

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09341
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 吉川 弥生 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (00452350)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菊田 周 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (00555865)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 内耳 / 平衡覚 / 神経保護 / 低酸素

Outline of Annual Research Achievements

当初の計画では、令和３年度が本研究の最終年度であったが、新型コロナウイルス感染症拡大の影響により動物実験が制限されたため、研究期間の延長を申請した。しかし連携研究者により細胞実験を行うことができたので、その結果を述べる（論文未発表）。
低酸素ストレスが内耳障害に与える影響について検討を行った。方法：ICRマウスの生後3-5日齢30匹を用いて実験を行った。ICRマウスを麻酔後側頭骨内側より卵形嚢（Utricle）及び球形嚢（Saccule）を摘出し、耳石を除去して感覚上皮を摘出した。これをグルコースとペニシリンGを加えた無血清改変イーグル培地（DMEM）で１週間器官培養を行い、低酸素実験を行った。低酸素負荷を再現する薬剤として鉄のキレート剤であるDFX（Desferrioxamine mesylate salt）を使用し、内耳障害を与える薬剤としてゲンタマイシン（GM）を使用した。DFX１日投与後にGMを１日投与し、その後通常培養液で培養した。対照群として通常培養液でも1週間培養を行った。培養終了後に器官を4%PFA（パラホルムアルデヒド）で固定し、透過処理したのちファロイジン488で染色した。結果：感覚毛数を測定したところ、GMのみとDFX（10uM）+ GMの群には有意差が見られ（P<0.05）、感覚毛の残存が多く見られた。また，GMのみとDFX（1uM）+ GMの群では有意差は見られなかった（P>0.05）。DFX（100uM）+ GMの群ではGMのみと比較して感覚毛数は多かったが、DFX（10 uM）+ GMの群より少ないことが判明した。以上より、低酸素負荷障害モデルを作製することができ、DFXはin vitroの実験において前庭有毛細胞に対して濃度依存性に障害を与え、低酸素ストレスは前庭有毛細胞の感覚毛障害に対して保護的に働く可能性があることが確認できた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染症対策のため動物実験施設が閉鎖された影響によりBrainbowマウスに関する研究が中断となった。

Strategy for Future Research Activity

動物実験の再開を目指す。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症対策のため動物実験施設が閉鎖され実験が中断となっているため。次年度には、現在までに明らかに なっている1) thy1-Brainbow3.2 Tgマウスの成長が遅い問題に対して、出産直後のgenotypingを行いTgマウスの隔離を行う、経産ICRマウス を用いた仮親を導入 する、などにて安定した供給を試みる。また、2) 内耳へのCreの導入率・GFP発現に差がある問題に関しては、蝸牛神経特異的Cre発現マウス の作成を検討して いる。