2023 Fiscal Year Research-status Report

ミトコンドリア病モデル内耳細胞を用いたミトコンドリア難聴の病態解明

Research Project

Project/Area Number	22K16912
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	上原奈津美神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (40570502)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	ミトコンドリア / 難聴 / 内耳 / NDUFA1 / マイトファジー
Outline of Annual Research Achievements	「難聴」はミトコンドリア病において最も頻度の高い症状であるが、その根本的な治療法は存在しない。マウス由来内耳感覚細胞株を用いて、ミトコンドリア病モデル内耳感覚細胞を作成し、内耳蝸牛におけるミトコンドリアの機能および動態評価を進めてきた。マウス内耳由来感覚細胞株(HEI-OC1)を用いて、NDUFA1遺伝子に対するsiRNAを用いてNDUFA1遺伝子をノックダウンし内耳感覚細胞ミトコンドリア病モデルを作成した。正常のHEI-OC1細胞ではH2O2負荷で膜電位が濃度依存的に低下していた。２.５mM H2O2負荷では、正常細胞では膜電位の低下は見られなかったが内耳感覚細胞ミトコンドリア病モデルでは膜電位の低下を認めた。またH202負荷で酸素消費量が変化するかどうか検討したところ、H2O2 １.８mMでは正常細胞と内耳感覚細胞ミトコンドリア病モデルでは明らかな差は見られなかった。引き続きH2O2の濃度を増やすことによって変化があるか検討中である。酸化ストレスやDNA損傷等により不良化したミトコンドリアはマイトファジーによって選択的に除去される。Mitophagy detection kitを用いて染色し、蛍光顕微鏡を用いてマイトファジーの検出を行った。２.５mM H2O2負荷では、正常細胞ではほとんどマイトファジーが検出されなかったのに対し内耳感覚細胞ミトコンドリア病モデルではミトコンドリア膜電位の低下とマイトファジーの誘導が確認された。これらの結果から、本研究で作成した内耳感覚細胞ミトコンドリア病モデルは正常細胞に比べて酸化ストレスにより不良化しやすくマイトファジーで除去され正常に機能しない可能性が示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 世界情勢から、一部試薬が届かず実験が遅れた。また、ミトコンドリアの酸素消費量についても検討しているが条件設定で難渋し時間を要した。
Strategy for Future Research Activity	酸化ストレスによるミトコンドリア機能の低下が確認されたので複数の抗酸化剤やミトコンドリア内の複合体Iの活性を上げるようなビタミン剤などで機能が回復するか確認する。また内耳細胞だけでなく、他の組織由来の細胞でも同様に検討する予定である。
Causes of Carryover	世界情勢に伴い、ヨーロッパからなどからの実験試薬や物品が一部購入できなかったため。次年度には供給が改善していることが見込まれる。