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2020 Fiscal Year Annual Research Report

The neurosteroid allopregnanolone and its enantiomer protects retinal neurons by effects on autophagy and GABAA receptors in rat glaucoma models

Research Project

Project/Area Number 18K09438
Research InstitutionAkita University

Principal Investigator

石川 誠  秋田大学, 医学系研究科, 准教授 (10212854)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉冨 健志  福岡国際医療福祉大学, 医療学部, 教授 (60191623)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords緑内障 / 眼圧上昇 / オートファジー / 神経ステロイド / GABA受容体 / 神経保護
Outline of Annual Research Achievements

緑内障は本邦の主要な失明原因であり,眼圧上昇は緑内障の重要な危険因子である。しかし,眼圧上昇による緑内障の発症メカニズムについては、未だ不明な点が多い。オートファジーは自己消化によって栄養源を確保する機能であるが、緑内障の発症に関与する可能性が示されている。眼圧が上昇するとオートファジーが停滞し,網膜神経節細胞が障害されると考えられる。我々は,「オートファジーを賦活化する神経ステロイドとその誘導体を投与すると,緑内障性視神経傷害を抑制することができる」という作業仮説を立て,ラットex vivoおよびin vivo 緑内障モデルを用いて仮説を検証した。神経ステロイドは,アロプレグナノロン(AlloP)とその鏡像誘導体(ent-AlloP)を用いた。
アポトーシスTUNEL染色と抗NeuN抗体を用いたRGC survival analysisによって,上記2つの緑内障実験モデルにおけるAlloPおよびent-AlloPの神経保護効果が証明された。免疫電気泳動を行なった結果,LC3BはAlloPによってより弱く,ent-AlloPによってより強く誘導された。一方p62は,AlloPによってより強く,ent-AlloPによってより弱く誘導された。AlloPおよびent-AlloPの神経保護効果は,オートファジー阻害薬によって阻害されたことから,AlloPおよびent-AlloPはAutophagyによって神経保護効果を発揮する可能性が考えられた。しかし,AlloPの神経保護効果はGABA-A受容体拮抗薬によって抑制され,ent-AlloPの神経保護効果はGABA-A受容体拮抗薬によって影響を受けなかった。以上から,AlloPはオートファジー誘導とGABA-A受容体を介して,ent-AlloPはオートファジー誘導によって神経保護効果を発揮すると考えられた。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Washington University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Washington University
  • [Journal Article] Nasal displacement of retinal vessels on the optic disc in glaucoma associated with a nasally angled passage through lamina cribrosa2021

    • Author(s)
      Sawada Yu、Araie Makoto、Shibata Hitomi、Iwase Takeshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-83720-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The neurosteroid allopregnanolone protects retinal neurons by effects on autophagy and GABRs/GABAA receptors in rat glaucoma models2020

    • Author(s)
      Ishikawa Makoto、Takaseki Sanae、Yoshitomi Takeshi、Covey Douglas F.、Zorumski Charles F.、Izumi Yukitoshi
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 17 Pages: 743~760

    • DOI

      10.1080/15548627.2020.1731270

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 緑内障実験モデルにおける神経ステロイドのオートファジー誘導と神経保護2020

    • Author(s)
      石川 誠、柴田 直哉、渡辺 裕士、高関 早苗、岩瀬 剛、吉冨 健志、和泉 幸俊
    • Organizer
      日本眼科学会総会

URL: 

Published: 2021-12-27  

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