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2014 Fiscal Year Research-status Report

視神経脊髄炎における視神経炎モデル確立とその解析

Research Project

Project/Area Number 25462715
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

金森 章泰  神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (10444572)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 根木 昭  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00189359)
中島 一郎  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50333810)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords視神経脊髄炎 / 視神経炎 / ラット / アクアポリン / アストロサイト
Outline of Annual Research Achievements

前年度までの実験により、NMO患者血清投与7日後、視神経内のAQP4とアストロサイトのマーカーであるGFAPが減少していたが、この時点での軸索のマーカーであるneurofilamentの有意な変化を認めていないことが明らかであった。コントロール群は正常ヒト血清で処置した群とした。処置後7日目、14日目の視神経、網膜において、リアルタイムPCRおよびウエスタンブロッティング法、免疫染色にて、軸索輸送のマーカーであるkinesinの変化を検討した。Kinesinは順行性軸索輸送を司る蛋白である。処置後7、14日目の視神経切片で、血清を投与した部位の眼球側でkinesinの塊状の強発現が見られた。視神経切断モデル3日後をポジティブコントロールとして塊状の強発現数をカウントしたところ視神経切断群で有意に増加を認めた。NMO血清処置7日目ではコントロール群に比べ有意にNMO群で塊状の強発現数が多かった。KinesinのmRNAは処置後7 ,14日目の視神経で有意に低下、網膜では処置後7日目で上昇傾向があり、14日目で有意に上昇していた。視神経サンプルは血清投与部位から大脳側が大部分を占めており、血清投与部位の眼球側ではkinesinが停滞し、大脳側でkinesinが減少したと考えられる。本結果はNMO視神経炎モデルにおいて、アストロサイト障害の出現時より、軸索輸送が障害されていたことを示唆している。
また、ヒト免疫グロブリン(hIgG)静脈投与(IVIG)がNMOの急性期治療として模索され、難治性視神経炎に対しIVIGの全国治験が行われている。NMO血清投与ラットに対し、ヒト免疫グロブリン(hIgG)あるいは生理食塩水を尾静脈に投与し、網膜神経節細胞(RGC)および視神経線維の定量を行った。hIgG群では生理食塩水群に対し、有意にRGC細胞数および視神経線維が残存することが示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定していた軸索輸送障害の発生時期に関して、有意な結果を得ることができた。しかし、in vivoの系では、アストロサイト障害時における軸索障害出現のメカニズムを解明するには限界があり、別系統のアッセイが必要と思われる。Kinesinという順行性輸送のマーカーを検討したが、逆行性輸送等の検討も必要と思われる。また、ヒト免疫グロブリンが有効な治療法である結論が示唆されたが、これはまだn数が少なく、確固たる証拠にまでは至っていない。

Strategy for Future Research Activity

アストロサイト障害により、なぜ軸索障害が早期に出現するのかを解明する必要がある。そのためには、neuro-glial transmitterとしてのグルタミン酸やATP,セリン等を検討する。グルタミン酸受容体に関しては、AQP4抗体によって細胞膜に存在するEAAT2が細胞内に移動し、グルタミン酸取り込み能がおちるという報告があり、本実験系でも確認する。しかし、in vivo系実験としては細胞間の相互作用を検討するには限界があり、in vitroにおけるアストロサイト、神経細胞の共培養実験を検討する。
ヒト免疫グロブリンの効果について、その濃度や投与時期を検討し、神経生存率が変化するかどうかを調べる。

Causes of Carryover

試薬が多く残存しており、新規購入分は予定より少なかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

残存試薬はほぼ使い切っており、追加実験のためには新たに試薬を購入する必要がある。
また、引き続きラットのn数を増やす必要があり、ラット購入が必要である。

  • Research Products

    (20 results)

All 2015 2014

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 9 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results) Book (6 results)

  • [Journal Article] Aquaporin 9 expression is required for l-lactate to maintain retinal neuronal survival2015

    • Author(s)
      Akashi A, Miki A, Kanamori A, Nakamura M
    • Journal Title

      Neurosci Lett.

      Volume: 589 Pages: 185-90

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2015.01.063

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Evaluation of the distribution pattern of the circumpapillary retinal nerve fibre layer from the nasal hemiretina.2015

    • Author(s)
      Ueda K, Kanamori A, Akashi A, Matsumoto Y, Yamada Y, Nakamura M.
    • Journal Title

      Br J Ophthalmol

      Volume: In press Pages: In press

    • DOI

      10.1136/bjophthalmol-2014-306100

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effects of Axial Length and Age on Circumpapillary Retinal Nerve Fiber Layer and Inner Macular Parameters Measured by 3 Types of SD-OCT Instruments.2015

    • Author(s)
      Ueda K, Kanamori A, Akashi A, Tomioka M, Kawaka Y, Nakamura M.
    • Journal Title

      J Glaucoma

      Volume: In press Pages: In press

    • DOI

      10.1097/IJG.0000000000000216

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Difference in correspondence between visual field defect and inner macular layer thickness measured using three types of spectral-domain OCT instruments.2015

    • Author(s)
      Ueda K, Kanamori A, Akashi A, Kawaka Y, Yamada Y, Nakamura M.
    • Journal Title

      Jpn J Ophthalmol.

      Volume: 59 Pages: 55-64

    • DOI

      10.1007/s10384-014-0355-z

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Sera from patients with seropositive neuromyelitis optica spectral disorders caused the degeneration of rodent optic nerve.2014

    • Author(s)
      Matsumoto Y, Kanamori A, Nakamura M, Takahashi T, Nakashima I, Negi A
    • Journal Title

      Exp Eye Res

      Volume: 119 Pages: 61-9

    • DOI

      10.1016/j.exer.2013.12.010

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rat chronic glaucoma model induced by intracameral injection of microbeads suspended in sodium sulfate-sodium hyaluronate.2014

    • Author(s)
      Matsumoto Y, Kanamori A, Nakamura M, Negi A
    • Journal Title

      Jpn J Opthalmol

      Volume: 58 Pages: 290-7

    • DOI

      10.1007/s10384-014-0311-y

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The Detection of Macular Analysis by SD-OCT for Optic Chiasmal Compression Neuropathy and Nasotemporal Overlap.2014

    • Author(s)
      Azusa A, Kanamori A, Ueda K, Matsumoto Y, Yamada Y, Nakamura M
    • Journal Title

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      Volume: 55 Pages: 466704672

    • DOI

      10.1167/iovs.14-14766

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Assessment of IcareONE rebound tonometer for self-measuring intraocular pressure2014

    • Author(s)
      Sakamoto M, Kanamori A, Fujihara M, Yamada Y, Nakamura M, Negi A
    • Journal Title

      Acta Ophthalmol

      Volume: 92 Pages: 243-8

    • DOI

      10.1111/aos.12108

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] The expression of syntaphilin is down-regulated in the optic nerve after axonal injury2014

    • Author(s)
      Miki A, Kanamori A, Nakamura M, Matsumoto Y, Mizokami J, Negi A
    • Journal Title

      Exp Eye Res

      Volume: 129 Pages: 38-47

    • DOI

      10.1016/j.exer.2014.10.017

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 視神経脊髄炎関連視神経炎ラットに対するヒト免疫グロブリンの効果2014

    • Author(s)
      延吉章,金森章泰.松本佳子,中村誠
    • Organizer
      第52回日本神経眼科学会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2014-12-12 – 2014-12-13
  • [Presentation] シンポジウム NMOラットモデルによる病態解析2014

    • Author(s)
      金森 章泰
    • Organizer
      第52回日本神経眼科学会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2014-12-12 – 2014-12-13
    • Invited
  • [Presentation] Asia-Pacific Glaucoma Society Young Investigator Award Visualization of axonal loss in clinical and laboratory researche2014

    • Author(s)
      Akiyasu Kanamori
    • Organizer
      Asia-Pacific Glaucoma Conference
    • Place of Presentation
      香港
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • Invited
  • [Presentation] The diagnostic ability of macular analysis by SD-OCT to detect optic chiasmal compression neuropathy2014

    • Author(s)
      Azusa Akashi, Akiyasu Kanamori, Kaori Ueda, Yoshiko Matsumoto, Yuko Yamada, Makoto Nakamura
    • Organizer
      ARVO
    • Place of Presentation
      オーランド、アメリカ
    • Year and Date
      2014-05-03 – 2014-05-07
  • [Presentation] Evaluation of circumpapillary retinal nerve fiber layer from nasal hemiretina2014

    • Author(s)
      Kaori Ueda, Akiyasu Kanamori, Yoshiko Matsumoto, Azusa Akashi, Mari Sakamoto, Yoko Kondo, Yuko Yamada, Makoto Nakamura
    • Organizer
      ARVO
    • Place of Presentation
      オーランド、アメリカ
    • Year and Date
      2014-05-03 – 2014-05-07
  • [Book] 視神経乳頭腫脹をみたら 視神経疾患のマネージメント2014

    • Author(s)
      金森章泰
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      眼科
  • [Book] 眼科診療クローズアップ2014

    • Author(s)
      金森章泰
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      メジカルビュー
  • [Book] 緑内障セミナー OCT各機種の緑内障診断能2014

    • Author(s)
      金森章泰
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      あたらしい眼科
  • [Book] Retina Medicine 進化するOCT 視神経疾患におけるOCTのトピックス2014

    • Author(s)
      金森章泰
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      先端医学社
  • [Book] 視交叉部・視索疾患のOCT2014

    • Author(s)
      金森章泰
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      神経眼科
  • [Book] 軸索障害update2014

    • Author(s)
      金森章泰
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      メディカルレビュー社

URL: 

Published: 2016-05-27  

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