2021 Fiscal Year Research-status Report
感音性難聴発症の病態メカニズム解明を目指した内耳蝸牛細胞保護システムに関する研究
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21K06589
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
米山 雅紀 摂南大学, 薬学部, 准教授 (00411710)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 太郎 摂南大学, 薬学部, 講師 (30710701)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 騒音性難聴 / オートファジー / 蝸牛らせん靱帯 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【目的】本研究では、音刺激に対する蝸牛内でのオートファジーによる細胞保護機構を明らかにするために、蝸牛内細胞に対するリソソーム阻害薬であるクロロキンの影響を解析した。また、音響曝露に伴う蝸牛内のオートファジー活性化部位の同定とその役割について解析した。
【方法】5週齢Std-ddY 系雄性マウスに8 kHz、90 dBあるいは110 dBの音刺激を1時間曝露した後、各周波数(4、12および20 kHz)について聴性脳幹反応(ABR)を指標に聴力を測定した。また、110 dBの音響曝露1時間後にマウス蝸牛からコルチ器、らせん靱帯および蝸牛軸を切り出し、各タンパク質抽出液を調整し、LC3-II/LC3-I（LC3-II、オートファゴソームマーカー）発現をウエスタンブロッティング（WB）法により解析した。また、マウス蝸牛内正円窓にCQを1 時間留置し、蝸牛内に浸透させた後、蝸牛切片を作成しLC3に対する抗体を用いて、免疫組織化学法により解析した。
【結果】110 dB音響曝露では有意な聴覚閾値の上昇（聴力悪化）が認められた。WB法において、110 dB音響曝露は蝸牛らせん靱帯で有意にLC3-IIの発現を増加させたが、同条件下のコルチ器および蝸牛軸で変化は認められなかった。さらに、CQ処置後に蝸牛切片を作成し免疫組織化学法を行ったところ、らせん靱帯の外らせん溝細胞において強いLC3陽性反応が検出された。
【考察】以上の結果から、外部からの音刺激に対して、蝸牛外側壁ではオートファジーによる保護的機構が存在し、蝸牛らせん靱帯の外らせん溝細胞が重要な役割をもつことが推察された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ウエスタンブロッティング法により、110 dBの音響刺激はらせん靱帯でのLC3-I/LC3-IIの発現を有意に増加させた。一方、コルチ器および蝸牛軸では変化はみられなかった。また、マウス蝸牛内へのクロロキン投与は、免疫組織化学法において蝸牛らせん靱帯の外らせん溝細胞に強いLC3抗体陽性反応が認められた。これらのことから、音刺激に対してマウス蝸牛のらせん靱帯の外らせん溝細胞にはオートファジーによる細胞内保護機構が存在する可能性が示唆された。以上の結果は、予定していた実験計画のものであり、本研究が順調に進展したことを示すものである。
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| Strategy for Future Research Activity |
音響曝露に対するリソソーム阻害薬であるクロロキンおよびオートファジー活性化薬のラパマイシンの影響について解析する。具体的には、単回の音響曝露では聴力悪化を示さない90 dB音響曝露に対するクロロキンの影響について聴性脳幹反応（ABR）により解析する。さらに並行して、110 dB音響曝露に対するラパマイシンの影響について解析する。以上により、音刺激に対する蝸牛内でのオートファジーによる細胞保護機構を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
COVID-19の拡大によって、小規模ではあるが予定していた実験の中止を余儀なくされたため。
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Research Products
(9 results)
