Analysis of the role of AMPK in the retina for the development of a novel treatment for atrophic age-related macular degeneration

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09457
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 平沢 学 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 訪問講師 (80365345)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小澤 洋子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (90265885)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 網膜 / 老化 / 加齢黄斑変性 / 代謝

Outline of Annual Research Achievements

加齢黄斑変性(Age-related macular degeneration; AMD)は国内中途失明原因の第４位、米国では第１位を占める疾患である。現代は高齢化社会であり、患者は増加している。中でも、現時点では治療法のない萎縮型AMDの発症には光暴露が発症リスク因子として着目される。網膜は光を受容し視覚を形成するため、エネルギー代謝が非常に盛んであり、過剰の光に暴露した網膜では、酸化ストレスが亢進し、網膜視細胞死が引き起こされ、萎縮型網膜変性をきたす。そこで我々は、光暴露モデルマウスにおける網膜視細胞死のメカニズムを、エネルギー代謝の調節機構である5' AMP-activated protein kinase (AMPK)に着目して解析した。そのために、光暴露マウスモデルを作製し、AMPK活性化剤である5-aminoimidazole-4-carboxamide-1-β-D-ribofuranoside (AICAR)により介入して、網膜変性を抑制することを、網膜電図を用いて解析した。全身臓器・組織の中でも網膜はエネルギー代謝が盛んであることが知られ (Chertov et al. J Biol Chem2011)、ATP産生には酸素が重要であり、ヒト網膜では10秒間の阻血でも視機能が失われることが知られること、エネルギー代謝調節の鍵分子には、AMPKがあり、網膜でのAMPKの重要性は明らかであるが、光暴露との関連は不明であることから、この分子に着目した。本研究により、萎縮型AMDの発症メカニズムの一端が明らかにされたことで、将来的に現在治療法のない萎縮型AMDの発症や進行に対する新規予防治療の開発につなげる可能性をもたらした。