2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K16885
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
蒋池 かおり 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (90792408)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ミュラーグリア / 網膜 / 再生 / MMS / MNU / アルキル化剤 / 視細胞傷害 / 視細胞変性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の網膜を再生させることを目的に、申請者らは網膜のグリア細胞であるミュラーグリアに注目している。我々はこれまでに、網膜の傷害モデルとしてアルキル化剤であるN-methyl-N-nitrosourea (MNU)による視細胞傷害モデルを用いて、sigma社製MNUを70mg/kg単回腹腔内投与するとミュラーグリアは2.5日目からBrdUを取り込み一過的に増殖することを報告している。しかし、sigma社がMNUの生産を中止したことからToronto Research Chemicals社のMNUを用いたところ、sigma社と同様の視細胞傷害を呈する濃度は110mg/kgであり、BrdUの取り込みは2日目から始まっていた。そこで、網膜傷害を引き起こすことが報告されている別のアルキル化剤であるMethyl Methanesulfonate (MMS)を加え、3つの試薬をそれぞれラットへ投与し、その影響を詳細に検討することとした。その結果、MMSがsigma社MNUと同等の網膜傷害を呈するのは、75ｍｌ/ｋｇであり、BrdUの取り込みは2日目から始まった。2日目におけるBrdU陽性細胞のミュラーグリアの割合は、MMSで有意に高く（約40%）、次いでToronto Research Chemicals社MNU（約10%）、sigma社MNU（約2%）であった。また、視細胞変性について検討するため、real-time PCRを用いて視細胞特異的マーカー遺伝子について検討したところ、桿体視細胞のマーカー遺伝子は3つの試薬で同様に減少したが、錐体視細胞のマーカー遺伝子はMMS投与ラットで最も残存した。以上の結果から、同じアルキル化剤であっても、ミュラーグリアの増殖応答が活性化されるタイミングには差異があり、それは錐体視細胞の生残時間に関連しているという可能性が示唆された。
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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
本年度に実施する予定であった、「貪食細胞を抑制することによるミュラーグリアの生死への影響」を検討する実験は、上述の視細胞傷害モデルの作製とその検討を行うことで遅れ気味である。しかし、ミュラーグリアによる網膜の再生研究では、細胞死へと向かう桿体視細胞に注目した報告はあるが、錐体視細胞に注目した報告は殆どなく、本研究によって錐体視細胞によるミュラーグリアの増殖を制御するメカニズムが存在する可能性を見出したことは重要であり、その重要性を明らかにすることで網膜再生医療に寄与することを目指したい。哺乳類網膜の再生を目指す本研究に成果を還元できる新しい結果を得たことを勘案して、おおむね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度の研究計画であった、「貪食細胞を抑制することによるミュラーグリアの生死への影響を検討する実験」は上述した通り、視細胞傷害モデルの作製とその検討を行うことで遅れ気味である。しかし、その過程で、「死にゆく錐体視細胞とミュラーグリアの増殖への関与」という新規性の高いテーマを見出したことにより、令和4年度はこのテーマに関する研究を先行させ、以下のような推進方策を立てる。
1、死にゆく錐体細胞が分泌していると考えられるサイトカインや成長因子について検討するため、それぞれの試薬を投与したラット網膜のRNAを抽出し、real-time PCRを用いて試薬間での差異について比較する。
2、上記1から得られた結果を含め、3つの試薬の比較検討を行った結果による、「死にゆく錐体視細胞とミュラーグリアの増殖への関与」について令和4年度中の論文投稿および受理を目指す。
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| Causes of Carryover |
本年度は、当初予定していたテーマに先行して行うべき事象が発生したため研究内容が変更となり、\215,685円の次年度使用金が発生した。次年度も本研究を遂行するにあたり、分子生物学に必要な酵素、抗体、消耗品および実験用動物を購入する。また、COVID-19感染症の影響が減少し、現地開催の発表の場も増えてきたため研究成果発表のための出張費や、学術誌に掲載する際の論文投稿費として使用する。
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