2023 Fiscal Year Annual Research Report
The roles of extracellular vesicles on regenerative therapy of age-related macular degeneration
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20K09782
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
林 寿来 愛知医科大学, 医学部, 講師 (30533715)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | エクソソーム / 間葉系幹細胞 / 脈絡膜血管新生 / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はMSC由来のエクソソームによって、加齢黄斑変性に伴う脈絡膜保護と再生の可能性を探るものである。眼球は紫外線やLED照明光などの曝露を直接受けるため、酸化ストレス・活性酸素にさらされやすい組織である。適度な酸化ストレスは細胞機能の維持に必要であるが、酸化ストレス負荷と防御機構の均衡が崩れると、加齢黄斑変性を含む各種疾患に結びつくと考えられていることから、組織を適切な酸化均衡状態に戻すことが重要である。
（１）MSC由来エクソソームの網羅的解析：間葉系幹細胞に対して酸化ストレスを付加し、培養上清から細胞外小胞の回収を行った。タンパク質を抽出後にiTRAQ標識を行い、TripleTOF質量分析を行った。ストレス刺激によってエクソソーム中のタンパク質発現パターンが変わることが明らかになった。（２）過酸化水素投与により賛成される酸化ストレスは、網膜色素上皮細胞のROS活性を上昇させる。MSCエクソソームの存在下では、ROS活性を抑制すること、同時に酸化ストレスにより誘導される細胞毒性も有意に低下することが認められた。（３）酸化ストレスの誘導は、Transwell膜上に作った網膜色素上皮細胞のバリアに対してダメージを与えバリア機能の破綻を誘導することが、経上皮電気抵抗測定により確認された。MSCエクソソーム投与により有意に上皮細胞バリア機能の保護修復が認められた。（４）野生型マウス眼球に光凝固レーザーの照射を行い、脈絡膜血管新生モデルを作成した。あらかじめMSCエクソソームを硝子体に投与しておいたマウスは、細胞死が抑制されること、脈絡膜血管の網膜への侵入による血管新生が抑制されることが確認された。脈絡膜血管新生は滲出型加齢黄斑変性の原因であることを考慮すると、酸化ストレスの抑制が、MSCエクソソームによる脈絡膜血管新生の抑制の一つのメカニズムだと考えられる。
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