Endogenous stem cell activation for retinal regeneration with minimal risk - Phosphorylation regulation of CRMP group -

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09790
• 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: Yamaguchi University
• Principal Investigator: Tokuda Kazuhiro 山口大学, 大学院医学系研究科, 学術研究員(寄附金) (50266863)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清木 誠 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50226619) ; 藏滿 保宏 北海道医療大学, 医療技術学部, 教授 (50281811) ; 木村 和博 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60335255) ; 徳田 信子 獨協医科大学, 医学部, 教授 (70227578)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 網膜再生 / 内在性幹細胞 / タンパク質 / リプログラミング

Outline of Final Research Achievements

We have previously shown that a subtoxic concentrations of glutamate application led to neural progenitor cells and a group of proteins within the retina that was involved in progenitor cell activation. We conducted research on the analysis of factors that control the protein group, factors related to cellular metabolic networks, energy factors, and factors responsible for cell regulations.
We found that changes in the dynamics of factors that work during activation of endogenous stem cells, as well as changes in extracellular matrix such as cell adhesion molecules and secreted proteins. Series of signaling cascades may act as a network of intracellular control mechanisms to activate endogenous neural progenitor cells in the retina and promote cell reprogramming.

Free Research Field

再生医療

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

網膜には、休止している神経幹細胞が存在し、その内在性幹細胞は低濃度のグルタミン酸で誘導でき、その際には特異的なタンパク質群が発現することを報告してきた。本研究で明らかになった幹細胞活性化を支持する代謝動態を制御する因子や細胞環境を人為的に操作することで、効率的に内在性の網膜幹細胞が誘導出来る可能性が示唆された。
失明疾患に対する網膜再生医療が、自己の内在性神経幹細胞誘導で実現する可能性が示された。今後の研究継続により、低侵襲で効果が得られる新規の網膜治療法の確立と創薬への発展が期待できる。