Significance of mTOR signaling in the pathogenesis of Fuchs endothelial corneal dystrophy

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09983
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56060:Ophthalmology-related
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: KOIZUMI Noriko 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (20373087)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: フックス角膜内皮ジストロフィ / 薬物治療 / mTORシグナル / ラパマイシン / 創薬

Outline of Final Research Achievements

Fuchs endothelial corneal dystrophy (FECD) is a progressive disorder of corneal endothelial cells that results in severe visual impairment, but the cause is unknown and there is no treatment other than corneal transplantation. We screened drug candidates using cell models of the disease and found that the mTOR inhibitor, rapamycin, suppressed corneal endothelial cell death in patients with FECD. In the present study, we elucidated the mechanism of action by which inhibition of mTOR signaling suppresses corneal endothelial cell death and extracellular matrix hyperproduction in FECD by using disease model cells and patient corneal tissue. In addition, we have also succeeded in generating mTOR knockout mice.

Free Research Field

眼科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

FECDの病態の詳細は不明であり薬物療法は存在せず、現在の治療法は角膜移植のみである。本研究はFECDの病態におけるmTORシグナルの関与の解明につながるものであり、mTORシグナルがFECDにおける角膜内皮障害の治療ターゲットとなる可能性を示した。角膜移植に代わる保存的治療薬の開発は、患者の身体的・経済的負担を軽減するのみならず、医療費削減、ドナー角膜の有効利用にもつながるものであり、社会福祉に貢献する極めて重要性の高い研究である。