HMGB1を用いたhidden hearing lossにおける治療法の開発

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18242
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 寺田 小百合 山形大学, 医学部, 医員 (40795697)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: hidden hearing loss / cochlear synaptopathy / HMGB1

Outline of Annual Research Achievements

近年、強大音暴露による一過性聴覚障害後に、通常の聴力検査は正常であるにも関わらず、騒音下での聞き取りが著明に低下するhidden hearing lossという病態が注目されている。この原因として、これまで聴覚障害の原因とされていた有毛細胞の障害より先に、内有毛細胞と聴神経間のシナプスが障害されることが考えられており、cochlear synaptopathy （primary neural degeneration）と呼ばれている。これまでの感音難聴の治療は、有毛細胞の保護や再生に主眼を置いた治療であったが、今後は有毛細胞のみならず、聴神経の再生治療の開発が必要である。
本研究では近年、自己の骨髄MSCの誘導を介して組織修復に働く蛋白として注目を集めているhigh-mobility group box 1 (以下HMGB1)を用いた聴神経再生による感音難聴治療の開発を目指している。
今年度は、先行研究で音響曝露によるcochlear synaptopathyモデルの作製を行っているKujawaらの研究施設を訪問し、実際のモデルの作製と実験に必要な機器などの周辺環境を見学した。Kujawaらの条件を参考に、再度cochlear synaptopathyモデルの作製について音響曝露条件などを検討した。その結果、ある一定の音圧条件で、高音域に一過性の閾値上昇を認め、さらにABRの第Ⅰ波振幅の減少を認める個体の作製に成功した。組織学的検討でも、第Ⅰ波振幅が減少する音域における後シナプスの数が、他の音域と比較して減少しており、cochlear synaptopathyモデルとして良好な結果であった。今後は個体数を増やし、モデルの確立を目指す予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

昨年度までは、共同研究チームである防衛医科大学校の水足らとlaser-induced shock wave(LISW)を用いたcochlear synaptopathyモデルの作製を行っていたが、国内における新型コロナウイルス感染拡大のため、このモデルの使用は断念した。今年度は、先行研究で音響曝露によるcochlear synaptopathyモデルの作製を行っているKujawaらの条件を参考に、音響曝露条件などを検討した。その結果、ある一定の音圧条件で、高音域に一過性の閾値上昇を認め、さらにABRの第Ⅰ波振幅の減少を認める個体の作製に成功した。さらにその個体の組織を共焦点顕微鏡で観察し、シナプス数を確認すると、ABRの第Ⅰ波振幅の減少を認める32ｋHz領域における後シナプス数が、低音域よりも減少しているのが観察できた。今後はシナプス数の実数カウントを行い、コントロールと比較検討を行う。障害モデルの作製・確立に時間を要しており、進捗状況はやや遅れていると判断した。

Strategy for Future Research Activity

今年度作製した音響曝露によるcochlear synaptopathyモデルの個体数を増やし、結果の再現性を確認して、障害モデルの確立を目指す。さらに、障害モデルを確立したのちに、HMGB1を投与し、治療効果を検討する予定である。

Causes of Carryover

令和4年度は令和3年度に引き続き、新型コロナウイルスの感染拡大に伴い、研究に必要な技術員の移動が制限されたり、国内・国際学会が延期されたりオンライン開催になったりしたため、使用予定であった人件費や旅費を使用しなかった。令和4年度の助成金については、cochlear synaptopathyモデルの作製のための物品費や、学会参加のための旅費などに使用する予定である。