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2022 Fiscal Year Research-status Report

寄生虫感染とシリコーンオイル使用眼で観察される網膜障害の原因はフェロトーシスか?

Research Project

Project/Area Number 22K09810
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

兼子 裕規  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (20647458)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田中 寛  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60850899)
田崎 啓  名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (80333326)
西川 義文  帯広畜産大学, 原虫病研究センター, 教授 (90431395)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords網膜フェロトーシス / Toxoplasma gondii / LA-ICP-MS / Malondialdehyde / GPx4
Outline of Annual Research Achievements

本研究では研究課題の核心をなす学術的「問い」として、ヒトの眼トキソプラズマ症やシリコーンオイル注入眼では網膜がFeを過剰に取込んでおり、これら疾患で見られる網膜障害にフェロトーシスが深く関与しているという仮説を立て研究を進めている。2022年度の研究によって、Toxoplasma gondii(T.gondii)感染ヒト眼球切片の網膜内からFeがLA-ICP-MS法によって検出された。またT.gondii感染後に眼球内投与した安定同位体Fe57がマウス網膜内に有意に多く検出された。Fe57は自然界に約2%しか存在しないことから、ここで検出されたFe57は人工的に硝子体投与したFeと判断できる。この実験結果から、感染後に硝子体液中Feが網膜内に有意に取り込まれることが確認された。このT.gondii感染マウス網膜における鉄関連遺伝子を調べたところ、Fe取込に関与するTfrcやDmt1、Fe蓄えに関与するFthやFtlが亢進し、Fe排出に関与するFpnが抑制されたいたことから、網膜がFeを取り込む遺伝子的な動きが観察された。また、脂質酸化のマーカーであるmalondialdehydeや4-hydroxynonenal(4-HNE)が亢進しており、Glutathione Peroxidase 4(GPx4)が低下していた。これらのことからT.gondii感染によって網膜のFe取込だけでなくフェロトーシスの関与が強く示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

申請時に提示した仮説であるT.gondii感染後の網膜内Fe取込とフェロトーシスの関与が示唆される実験結果が徐々に揃ってきており、仮説の証明が順調に進んでいると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

網膜フェロトーシスという概念が新規制があり、これらの成果を研究論文として報告するには追加実験がまだまだ必要と考えられる。また網膜フェロトーシス概念にはFe抑制による治療効果も期待できるため、Feキレート剤の投与による治療の検証を行う必要がある。これらの実験成果も得られつつあるが、さらに確認実験や追加実験を行うことでより確信に近い結果とすることが求められる。

Causes of Carryover

納入業者の在庫切れのため年度内に購入できなかった試薬があるため、次年度使用が生じた。
本年度に試薬購入目的で使用予定である。

  • Research Products

    (3 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Dimethyl Fumarate Protects Retinal Pigment Epithelium from Blue Light-Induced Oxidative Damage via the Nrf2 Pathway2022

    • Author(s)
      1.Shimizu H, Takayama K, Yamada K, Suzumura A, Sato T, Nishio Y, Ito M, Ushida H, Nishiguchi KM, Takeuchi M, Kaneko H
    • Journal Title

      Antioxidants

      Volume: 12 Pages: 45-45

    • DOI

      10.3390/antiox12010045.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 硝子体液中の鉄を標的とした眼トキソプラズマ症の病態理解と新規診断法・治療法の開発2023

    • Author(s)
      兼子裕規
    • Organizer
      第445回東海眼科学会
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 微生物性眼疾患の検査技術、微生物性眼疾患治療薬2022

    • Inventor(s)
      兼子裕規
    • Industrial Property Rights Holder
      東海国立大学機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2022-178619

URL: 

Published: 2023-12-25  

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