2018 Fiscal Year Research-status Report
糖尿病網膜症における不飽和アルデヒドアクロレインの網膜グリア細胞活性化機構
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18K09393
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
野田 航介 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (90296666)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 糖尿病網膜症 / 不飽和アルデヒド / 網膜グリア細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病網膜症は重篤な視機能障害をきたす疾患であり、その病態理解は眼科学における重要課題である。不飽和アルデヒドの一種アクロレインは反応性が高く、さまざまな蛋白と結合することでその機能異常を惹起するため、神経変性疾患や悪性腫瘍など様々な疾患病態で注目されている分子である。一方、網膜症の病態形成には網膜グリア細胞の遊走が重要な役割を演じることが知られているが、その詳細な機序は現在まで不明である。近年我々のグループは、糖尿病網膜症患者の眼内でアクロレイン結合蛋白が増加することを明らかにしたが、同分子が糖尿病網膜症の病態形成に寄与するのかはまだ不明である。本研究の目的は、「網膜グリア細胞に対するアクロレインの作用を明らかにすること」である。
初年度は、培養ラット網膜グリア細胞TR-MUL5にアクロレインを負荷し、遺伝子発現の変化をin vitro実験系で検討した。TR-MUL5にアクロレイン(25mcM)を添加して6時間後にRNAを抽出してマイクロアレイ解析をおこなったところ、発現が亢進する遺伝子として創傷治癒や細胞遊走に関与するケモカインCXCL1および抗酸化ストレスに関与する酵素heme oxygenase-1 (HO-1)が検出された。また、real-time PCRを用いた解析によっても、アクロレイン刺激によるCXCL1およびHO-1のmRNA発現量増加することが明らかになった。さらに、ELISA法による検討でもその増加は確認された。本研究の結果は、網膜グリア細胞に対するアクロレイン刺激がCXCL1およびHO-1発現を亢進させることを示していた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成３０年度交付申請書に記載した研究計画のうち、網膜グリア細胞に対するアクロレイン刺激で細胞遊走に関与するケモカインCXCL1が増加することを明らかとした。本研究の目的としている「網膜グリア細胞に対するアクロレインの作用」を一つ明らかとできたことから、おおむね順調に研究は進展していると自己評価するものである。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度は、網膜グリア細胞においてアクロレイン刺激によってその産生が増加するケモカインCXCL1が、実際にどのようなグリア細胞の機能に関与しているのかを検討する。CXCL1は創傷治癒や細胞遊走を司ることが知られているため、１）培養ラット網膜グリア細胞にアクロレインを負荷し、realtime-glo MT cell viabilityアッセイを用いて、その増殖能を経時的に定量する。２）培養ラット網膜グリア細胞にアクロレインを負荷し、Oris cell migration plateを用いたwound healing assayをおこない、その遊走能を経時的に定量する、などの検討をおこなう。また、前述の実験によってアクロレインが細胞増殖や遊走に関与することが明らかとなった場合は、CXCL1阻害によってそれらの応答が抑制されるかを検討する予定である。
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| Causes of Carryover |
理由：平成３０年度の研究計画は網膜グリア細胞に対するアクロレイン刺激によって誘導される分子を特定することが主眼の研究計画であったが、順調に研究が行われ、予定よりも低額の研究費で計画遂行が可能であったため。
使用計画：令和元年度に計画している実験に用いる試薬・抗体、阻害剤やsiRNAの購入に使用する予定である。
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