In vivo imaging of intraocular Calpain in retinal diseases

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09822
• 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: Tohoku University
• Principal Investigator: Kunikata Hiroshi 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (40361092)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 網膜神経保護治療 / カルパイン阻害薬 / 生体内イメージング

Outline of Final Research Achievements

In this study, to evaluate the potential of calpain-targeted therapeutic development, we investigated calpain activity using in vivo imaging in several animal models of retinal disease. In a retinal artery occlusion model, calpain activation in the inner retinal layers and retinal cell death were found to occur following retinal ischemia, suggesting that calpain is a promising therapeutic target for retinal artery occlusion. In a model of uveitis, calpain activation also occurred in the inner retinal layers, suggesting TNF-α-induced retinal ganglion cell damage.

Free Research Field

眼科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

網膜動脈閉塞症モデルでは、網膜内層のカルパイン活性化が生じることが明らかとなり、カルパインが網膜動脈閉塞症の治療ターゲットとして有望であることが示唆された。また、ぶどう膜炎モデルでも、網膜内層でカルパイン活性化が生じていることが示唆され、TNF-αの誘導による網膜神経節細胞の障害が示唆された。また、網膜血管内皮障害及び白血球浸潤の評価が可能となり、今後、カルパイン活性化との関連性を検討することが可能となった。これらの成果は、難治性網膜疾患の新たな治療開発に寄与することで、失明患者の減少やQOLの維持に貢献することが期待される。