ocular tissue response by intraocular pressure and aqueous humor in glaucoma - investigation for the mechanism and biomarkers of intraocular pressure regulation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03839
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56060:Ophthalmology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Aihara Makoto 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (80222462)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋光 信佳 東京大学, アイソトープ総合センター, 教授 (40294962) ; 本庄 恵 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (60399350) ; 木村 麗子 (山岸麗子) 東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (80704642)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 緑内障 / 眼圧 / 圧受容体 / 線維柱帯 / 房水 / 生理活性脂質

Outline of Final Research Achievements

Trabecular meshwork (TM) and retinal ganglion cells (RGC) responded to the pressure change through pressure sensors. The pressure changed TM formation via PGE2 production and RGC death. ATX, LPA and TGFβ in aqueous humor induced pressure increase and were useful for the diagnosis of subtypes of glaucoma. Two kinds of new prostanoid receptor agonists reduced the outflow resistance leading to IOP reduction. Pressure receptors, prostanoid receptors, lysophospholipids, and TGFβ relates IOP regulation and glaucoma, and can be useful for the diagnosis of glaucoma and new therapeutic targets. In addition, we established the new ocular hypertension mouse model by ATX over expression, and the new method to visualize outflow pathway in vivo. These new tools will be useful to evaluate the ocular tissue response against the drugs and pressure changes.

Free Research Field

眼科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

失明原因一位の緑内障の原因は眼圧による視神経乳頭障害で有り不可逆な神経変性を生じる。また唯一の治療法は眼圧下降であることから眼圧を制御することが不可欠である。本研究では眼圧による組織応答を介して眼圧制御機構の解明を目指した。新たに圧受容体を介した組織応答の存在、房水因子による眼圧上昇機構の解明と高眼圧モデルマウスの作成に成功した。改めて眼組織の圧変化に対する応答機能の存在と、眼圧上昇の房水バイオマーカーによる新たな治療標的を提案できたことから、今後の新たな緑内障の病因に迫る診断と眼圧下降および眼圧を上昇させない治療という扉を開き、緑内障による社会的損失を削減できる研究成果を得たと考える。