2020 Fiscal Year Research-status Report
Cochlear synaptopathyに対する新規聴覚再生治療法の確立
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20KK0204
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
欠畑 誠治 山形大学, 医学部, 教授 (90261619)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水足 邦雄 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 病院 耳鼻咽喉科科, 講師 (40338140)
小泉 優 山形大学, 医学部, 非常勤講師 (80723585)
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| Project Period (FY) |
2020-10-27 – 2023-03-31
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| Keywords | 内耳 / 聴神経 / 有毛細胞 / シナプス / 再生 / 神経 / 再生医療 / ROCK阻害薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
音響性や薬剤性、加齢性聴覚障害の初期病変として内有毛細胞と蝸牛神経間のシナプス病理、Cochlear Synaptopathyの病態が注目されている。本病態に起因する聴覚障害（Hidden Hearing Loss）は、有毛細胞自体の障害は伴わず、内有毛細胞・蝸牛神経間のシナプスの減少を認める病態で、一見正常な蝸牛機能を持つがその後の聴覚予後に影響を与える。
本研究では、Cochlear Synaptopathyモデルマウスを作製し、神経保護効果および神経・シナプス再生作用を有し、かつ人体に安全であるROCK阻害薬を用い、内耳障害における内有毛細胞・蝸牛神経間のシナプス再生を検証し、新規内耳再生治療の可能性を検討する。
ex vivo実験系を用いた先行研究で神経障害モデルに対するROCK阻害薬の効果を確認していたが、前年度の研究でPCRによるRho-ROCK経路の障害前後の発現変化を確認し、結果をまとめて国際論文発表をおこなった。
前年度は機能評価のためのDPOAEを購入したが、covid-19パンデミックの影響により業者の出入りが制限されたため、設置、稼働の状態には至らなかった。年度末にDPOAEを設置し、稼働出来るようになったため、音響障害モデル動物の評価が可能となった。
防衛医科大学校の水足らとの共同研究として、laser-induced shock wave(LISW)を用いたCochlear synaptopathyモデルに対するROCK阻害薬の効果の検討を開始した。前年度はレーザーの出力を調整することで、マウスでも同様のモデルを作製することが可能であることを確認した。
国際共同研究としてHarvard Medical SchoolのAaron Remenshneider氏との共同研究を予定している。今年度からの本格的な共同研究の開始を目指して、打ち合わせを行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
前年度は機能評価のためのDPOAEを購入したが、covid-19のパンデミックの影響により業者の出入りが制限されたため、設置、稼働の状態には至らなかった。年度末にDPOAEの設置を行い、稼働出来るようになったため、音響障害モデル動物の評価が可能となった。我々は既に種々の音響障害モデルの作成は行っているため、障害モデルの作製にはすぐに取り掛かることができる状態である。
また、新たな障害モデルの作製のために防衛医科大学校の水足らとの共同研究を開始した。防衛医科大学校では、cochlear synaptopathyの動物モデルであるlaser-induce shock wave(LISW)を用いた内耳障害モデル(Niwa K, Mizutari K et al, 2016)を開発している。この報告ではラットを用いていたが、前年度はレーザーの出力を調整することで、マウスでも同様のモデルを作製することが可能であることを確認した。引き続きROCK阻害薬投与による影響を解析する予定である。
Harvard Medical SchoolにてAaron Remenshneider氏との国際共同研究の開始を予定していたが、covid-19のパンデミックの影響により、今年度からの本格的な共同研究の開始を目指して、打ち合わせを行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、ROCK阻害薬の蝸牛神経障害に対する再生効果をin vivoの実験系で検討することが目的である。蝸牛神経障害モデルの評価には正常群と障害群の比較評価、治療効果判定には障害群(生食投与コントロール)と治療群(ROCK阻害薬局所投与、ROCK阻害薬全身投与) の比較検討を行う。1. 障害前の機能評価、2. 音響障害、3. 24時間後に機能評価を行い、一過性閾値上昇を示した個体を選別し形態学的評価、4. 各グループに振り分けて薬剤投与、5. 治療終了時の機能評価・形態学的評価の流れで行う。蝸牛神経障害モデルの作製、ROCK阻害薬の投与方法、蝸牛神経障害およびROCK阻害薬の作用についての機能的・形態学的解析が本研究のキーポイントとなる。
本年度も前年度に引き続きIn vivoの系での蝸牛神経障害モデルの作製に注力する。まず88dBまたは98dBまたは108dBで2時間または4時間など、いくつかの条件で検討を行い、障害の程度の調整を行う。
また、新たな障害モデルの作製のために防衛医科大学校の水足らとの共同研究を開始した。防衛医科大学校では、cochlear synaptopathyの動物モデルであるlaser-induce shock wave(LISW)を用いた内耳障害モデル(Niwa K, Mizutari K et al, 2016)を開発している。この報告ではラットを用いていたが、前年度はレーザーの出力を調整することで、マウスでも同様のモデルを作製することが可能であることを確認した。
これらの方法により作製した障害群を、生食局所投与群、ROCK阻害薬局所投与群、ROCK阻害薬全身投与群3群に分け、その後の解析の対象とする予定である。
国際共同研究としてHarvard Medical SchoolのRemenshneider氏との本格的な共同研究を開始する。
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| Causes of Carryover |
本研究計画は国内共同研究および国際共同研究を行うことが主要な目的となっている。実際に研究者代表者や分担者が現地に出向して研究を行うことを想定しており、移動のために旅費を多めに計上していたが、前年度はcovid-19パンデミックの影響のより移動が制限されてしまった。このため当初の予定よりも支出が少なくなってしまったが、研究自体は進んでおり、今後も可能な限り当初の予定に沿って研究を進めるために予算が必要な状態である。
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