The synaptic remodeling in the inner retina is possible to treat the glaucoma

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K18379
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56060:Ophthalmology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: Kawashima Rumi 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (00843616)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 網膜内層シナプス / シナプスリモデリング / 緑内障

Outline of Final Research Achievements

In this study, we reported that Necl-1, an adhesion molecule abundant in the mouse retina, was important for synapse formation and transmission of cone OFF pathway among short-wavelength light-induced signaling pathways and was involved in the regulation of mouse eye movements. In addition, we have performed a sub-analysis of the single cell analysis previously reported and established a method to morphologically analyze the distribution of Necl-1-expressing cells in the retina in three dimensions. We succeeded in creating transient ocular hypertension mice as a model for glaucoma, but we did not reach the point of analyzing synapses in the inner retinal layers in the model mice.

Free Research Field

網膜シナプス研究

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

慢性視神経変性疾患である緑内障は眼圧という圧負荷によって網膜内層が障害され視神経が障害される疾患であり日本の途中失明原因の1位である。網膜に存在する接着分子であるNecl-1はシグナル伝達におけるOFF経路に重要な役割を持つ。さらに近年緑内障モデル動物において網膜神経節細胞死が起こる前に網膜内層の１つである内網状層 (IPL)のOFF層が先行して障害されOFF型網膜神経節細胞が眼圧依存性にシナプス可塑性を持つことが報告された。本研究ではNecl-1を用いて高眼圧負荷時における修復再生に関わる分子基盤を解明することで初期緑内障におけるシナプスリモデリングの病態解明に挑んだ。