2013 Fiscal Year Research-status Report
糖尿病網膜症における神経軸索変性の神経軸索保護・再生戦略の検討
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25462751
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
忍足 俊幸 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40546769)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | RGC neuropathy / 糖尿病網膜症 / 神経保護 / 神経突起再生 / neurotrophin-4 / TUDCA / 網膜3次元培養 |
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| Research Abstract |
糖尿病網膜症の初期神経病変は不可逆的で水面下で蓄積していくため、長期的には視機能の障害に直結する。神経網膜において最も糖尿病ストレスに感受性が高い細胞は網膜神経節細胞(RGC)であり、網膜レベルでは血管病変の発症する前からdendriteで構成される内網状層が障害される。このような軸索やdendriteを含めた細胞体の障害をRGC neuropathyと定義し、その発症・進行を抑制する治療戦略を画策した。RGC neuropathyの治療評価は軸索保護・再生まで含めた評価が必要である。網膜3次元培養は神経細胞死・再生現象を同時に観察できるシステムで特にRGC neuropathyの研究においては非常に有用である。そこで我々はラット網膜を無菌下で単離し、コラーゲンのゲルに3次元培養した。次いで糖尿病ストレスとして培養液に高濃度グルコース(HG)及び高濃度の終末糖化産物(AGEs）を付加した。同時に培養液にNT-4、GDNF、HGF、TUDCAを付加し、各々の網膜神経細胞に対する神経保護及び再生促進作用を解析した。すべての神経栄養因子は糖尿病環境において有意な神経保護作用、再生促進作用を示した。また、NT-4、TUDCA付加群では神経節細胞層(GCL）におけるp-c-Jun/p-JNK免疫活性が有意に抑制された。人糖尿病網膜切片においても変性神経においてp-c-Jun/p-JNK免疫活性が上昇することから上記薬剤は人糖尿病網膜の神経細胞死に対しても有効に作用する可能性が示唆された。しかしながら再生突起数についてはTUDCAよりもNT-4付加群が最も有意に多かった。このことから、軸索保護・再生まで評価を広げた場合、小胞体ストレスを抑制するだけでは効果が不十分であり、NT-4のような神経再生促進作用をもつ栄養因子を用いることが重要であることが示唆された。
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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
高濃度グルコース付加モデルでも高濃度AGE-BSA付加モデルにおいても小胞体ストレスを抑制する薬剤であるTUDCAよりも再生促進作用のあるNT-4の方が突起再生が有意に増加したことから、単に神経保護剤のみを治療戦略の中心に添えたとしても糖尿病網膜症におけるRGC neuropathyの発症・進行抑制には効果が不十分であることが示唆された。このことは今後in vivoの動物実験を計画・施行する前にNT-4のような再生促進作用をもつ栄養因子を併用したほうが良好な結果が得られる可能性を示唆するものである。しかしながら、神経保護作用のみを評価の対象とすればTUDCAはNT-4に匹敵する神経保護作用を有していることも事実であり、神経細胞の変性を抑制する目的で併用剤として使用することは臨床的な副作用を考慮しても有用であると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
NT-4の神経保護・軸索再生のメカニズムについては未だ不明な点が多く、とりわけ増殖性糖尿病網膜症や増殖性硝子体網膜症でNT-4のタンパク量が眼内で増加することが示唆されており、増殖性変化を伴うstageの進行した網膜症においては、内因性の神経保護因子としての関与だけでなく、増殖性変化にも関与する可能性が示唆される。NT-4の網膜組織における作用機序についてはさらなるな検討が必要である。in vivoの慢性疾患のモデルではメカニズム解明には不向きであるため、in vivoでの解析と同時にin vitro（3次元培養）におけるNT-4の神経保護・再生促進作用のメカニズム解明のための解析は継続していく方針である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
英文校正料の事務レベルでの請求ミスのため
大きな変更はない
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