音響暴露後のPresynaptic Ribbon変化とセロトニン3A受容体の関連

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18729
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大畠 和也 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (10778632)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: セロトニン / リボンシナプス

Outline of Annual Research Achievements

まず野生型マウスおよび5-HT3A受容体ノックアウトマウスにおいて内耳wholemount標本を作成後、免疫染色を行い定常状態での内耳におけるリボンシナプスを確認した。その結果、野生型マウス、ノックアウトマウス共に内有毛細胞および外有毛細胞両方のリボンシナプスの特異的染色が可能であった。さらに野生型マウスとノックアウトマウス間においてリボンシナプスの定量と比較を行った結果、両者の間ではリボンシナプスの数に有意な差は見られないことが確認できた。さらに内耳凍結切片を用いたHE染色および免疫染色を行い両者間での内耳組織形態に違いがあるかを調べたが、こちらについても有意な差は認めなかった。以上のことから5-HT3A受容体の欠損により内耳神経支配や内耳組織形態には野生型マウスと差がないことが示された。
次に生理実験を用いて聴覚機能の評価を行った。聴力検査の一種である聴性脳幹反応検査（ABR）と歪成分耳音響放射（DPOAE）を用いて評価した結果、5-HT3A受容体ノックアウトマウスの聴力については野生型マウスと比して有意な差は認めなかった。
さらに音響外傷モデルを用いて聴覚機能を評価したところ、音響暴露前では両者間での聴覚閾値に有意な差は見られなかったのに対して、暴露後5-HT3A受容体ノックアウトマウスでは聴覚閾値が野生型マウスと比して有意に上昇していることが分かった。このことから5-HT3A受容体ノックアウトマウスは強大音に対する脆弱性を持つ可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

5-HT3A受容体ノックアウトマウスおよび野生型マウスにおいて定常状態での聴力および内耳組織形態に差がないことが確認できた。さらに音響外傷モデルを用いた実験において5-HT3A受容体ノックアウトマウスの聴覚閾値が野生型マウスより上昇していることを確認できており概ね順調に進展できていると考えている。

Strategy for Future Research Activity

今後は音響外傷モデルを用いてリボンシナプスの評価を行い、さらには5-HT3A受容体刺激薬等を用いた薬理学的検討も行う予定である。

Causes of Carryover

今年度は聴覚機能検査用のABRやDPOAEなどがすでに使用可能な状態であったため必要経費を抑えることが可能であった。次年度は既存のDPOAEが使用できなくなる可能性があるため、次年度の助成金とあわせてそれの購入費用の一部に充てることも想定している。