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2013 Fiscal Year Research-status Report

Rhoキナーゼ阻害剤を用いたアポトーシス制御による水疱性角膜症の新規治療法開発

Research Project

Project/Area Number 25861660
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

奥村 直毅  同志社大学, 生命医科学部, 助教 (10581499)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords角膜内皮 / アポトーシス / ROCK阻害剤
Research Abstract

本研究の目的は、ROCK阻害剤のアポトーシス抑制機序の解明により、最終的にROCK阻害剤点眼投与による角膜内皮障害治療法の開発を目指すものである。
角膜内皮障害は角膜の混濁を生じ重症の視力障害の原因となるが、唯一の治療法はドナー組織を用いた角膜移植であり、薬物による保存的治療法や進行予防治療は存在しない。
培養ヒトおよびサル角膜内皮細胞に対して紫外線(UV)によりアポトーシスを誘導し、in vitroにおけるRho/ROCKシグナルおよびアポトーシス関連シグナルの解析を行った。角膜内皮細胞において、UVによりアポトーシス実行分子であるcaspase3が誘導されることで、ROCK1が切断され活性化され、続いてMLCがリン酸化され、細胞のshrinkageおよびblebbingが誘導されアポトーシスが進行することを明らかにした。さらにROCK阻害剤が、ROCK1の切断による活性化を抑制することで、細胞のshrinkageおよびblebbingを抑制してアポトーシスを阻害することを明らかにした。
さらに、角膜内皮細胞が進行性に障害される病態として、ウサギにおける角膜内皮移植モデルを作成して、細胞障害の機序の解明を試みた。現在、炎症細胞浸潤が生じていることを明らかにしており、ROCK阻害剤の細胞障害抑制効果の検討を開始した。
これらの研究は世界初となる角膜内皮疾患の治療薬、進行予防薬としての可能性を拓くものであり重要性の高いものであり、来年度も継続して研究を行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究計画書にそって研究を進めており、ROCK阻害剤のアポトーシス抑制効果に関する作用機序を明らかにし、また動物モデルを作成して角膜内皮障害機序およびROCK阻害剤のアポトーシス抑制効果に関する検討を開始している。

Strategy for Future Research Activity

今後は平成25年度に行った研究をさらに進め、ROCK阻害剤のアポトーシス抑制機構のさらなる解明、動物モデルにおける作用の検討を行う。最終的にはROCK阻害剤の点眼液による角膜内皮のアポトーシス制御による治療薬の開発を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

不要な物品の購入を可能な限り減らし、効率的に研究を進めることができたため。研究室に備わっている備品、その他の研究費で既に取得済みの消耗品を使用することも可能であった。
次年度は動物実験を多く予定しているために、動物購入費用、飼育費用、実験費用に十分な費用が必要であるために、次年度使用額はこれらの目的に用いる予定である。

  • Research Products

    (23 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] Involvement of cyclin D and p27 in cell proliferation mediated by ROCK inhibitors (Y-27632 and Y-39983) during wound healing of corneal endothelium.2014

    • Author(s)
      Okumura N, Nakano S, Kay EP, Numata R, Ota A, Sowa Y, Sakai T, Ueno M, Kinoshita S, Koizumi N
    • Journal Title

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      Volume: 15;55(1) Pages: 318-29

    • DOI

      10.1167/iovs.13-12225.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cultivation of Corneal Endothelial Cells on a Pericellular Matrix Prepared from Human Decidua-Derived Mesenchymal Cells.2014

    • Author(s)
      Numata R, Okumura N, Nakahara M, Ueno M, Kinoshita S, Kanematsu D, Kanemura Y, Sasai Y, Koizumi N
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 5;9(2) Pages: e88169

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0088169. eCollection 2014.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The ROCK Inhibitor Eye Drop Accelerates Corneal Endothelium Wound Healing.2013

    • Author(s)
      Okumura N, Koizumi N, Kay EP, Ueno M, Sakamoto Y, Nakamura S, Hamuro J, Kinoshita S
    • Journal Title

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      Volume: 3;54(4) Pages: 2493-502

    • DOI

      10.1167/iovs.12-11320.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rho-associated kinase (ROCK) inhibitor eye drop treatment as a possible medical treatment for Fuchs corneal dystrophy.2013

    • Author(s)
      Koizumi N, Okumura N, Ueno M, Nakagawa H, Hamuro J, Kinoshita S
    • Journal Title

      Cornea

      Volume: 32(8) Pages: 1167-70

    • DOI

      10.1097/ICO.0b013e318285475d.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Corneal Endothelial Cell Fate is Maintained by LGR5 via the Regulation of Hedgehog and Wnt Pathway.2013

    • Author(s)
      Hirata-Tominaga K, Nakamura T, Okumura N, Kay EP, Barrandon Y, Koizumi N, Kinoshita S
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: 31(7) Pages: 1396-407

    • DOI

      10.1002/stem.1390.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Corneal endothelial expansion promoted by human bone marrow mesenchymal stem cell-derived conditioned medium.2013

    • Author(s)
      Nakahara M, Okumura N, Kay EP, Hagiya M, Imagawa K, Hosoda Y, Kinoshita S, Koizumi N
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 23;8(7) Pages: e69009

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0069009. Print 2013.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Author Response: Human Corneal Endothelium Regeneration: Effect of ROCK Inhibitor.2013

    • Author(s)
      Koizumi N, Okumura N, Kinoshita S
    • Journal Title

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      Volume: 19;54(8) Pages: 5594-5

    • DOI

      10.1167/iovs.13-12813.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ferret animal model of corneal endothelial dysfunction for evaluation of drug effect on corneal endothelial wound healing.2013

    • Author(s)
      Sakamoto Y, Okumura N, Koizumi N, Numata R, Kitano J, Yamamoto M, Komada T, Hoshi N
    • Journal Title

      Anim. Eye Res

      Volume: 32 Pages: 5-21

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cell Line of Fuchs' Corneal Dystrophy Produces an Abnormal Extracellular Matrix.(ポスター)

    • Author(s)
      Leona Ho, Naoki Okumura, EunDuck P. Kay, Kenta Yamasaki, Satoshi Kawasaki, Theofilos Tourtas, Ursula Schlotzer-Schrehardt, Friedrich E. Kruse, Shigeru Kinoshita, Noriko Koizumi
    • Organizer
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
  • [Presentation] Rho-kinase inhibitor enhances corneal endothelial cell proliferation via p27 degradation.(ポスター)

    • Author(s)
      Ryohei Numata, Naoki Okumura, EunDuck P. Kay, Makiko Nakahara, Shinichiro Nakano, Morio Ueno, Shigeru Kinoshita, Noriko Koizumi
    • Organizer
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
  • [Presentation] Proliferation Propensity of Cultured Human Corneal Endothelial Cells and Their Plasticity Dictated by Culture Microenvironments.(ポスター)

    • Author(s)
      Munetoyo Toda, Kana Nakata, kazuko asada, Michio Hagiya, Morio Ueno, Naoki Okumura, Noriko Koizumi, Junji Hamuro, Shigeru Kinoshita
    • Organizer
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
  • [Presentation] Cell-injection Therapy Using Rho Kinase Inhibitor in a Corneal Endothelial Dysfunction Rabbit Model.(ポスター)

    • Author(s)
      Junji Kitano, Naoki Okumura, EunDuck P. Kay, Morio Ueno, Junji Hamuro, Shigeru Kinoshita, Noriko Koizumi
    • Organizer
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
  • [Presentation] Rho kinase inhibitor promotes cell adhesion of corneal endothelial cells through inhibiting phosphorylation of MLC.(ポスター)

    • Author(s)
      Yuki Tsujimoto, Naoki Okumura, EunDuck P. Kay, Ryohei Numata, Shigeru Kinoshita, Noriko Koizumi
    • Organizer
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
  • [Presentation] Efficacy and Safety Evaluation of Cell-Injection Therapy using Cultivated Human Corneal Endothelial Cells.(口頭)

    • Author(s)
      Noriko Koizumi, Naoki Okumura, Takashi Shiina, Shingo Suzuki, Shinichiro Nakamura, Yuji Sakamoto, Kenta Yamasaki, Morio Ueno, Junji Hamuro, Shigeru Kinoshita
    • Organizer
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
  • [Presentation] Development of a Human Cultivated Nasal Mucosal Epithelial Cell Sheet for the Treatment of Severe Ocular Surface Diseases.(ポスター)

    • Author(s)
      Masakazu Kobayashi, Takahiro Nakamura, Makoto Yasuda, Yuiko Hata, Shoki Okura, Naoki Okumura, Noriko Koizumi, Hisao Yasu, Shigeru Kinoshita
    • Organizer
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
  • [Presentation] Integral Analysis of Gene Signatures and MicroRNA Expression of Cultured Human Corneal Endothelial Cells in Relation to Their Functions, Cell Senescence, Epithelial-Mesenchymal Transition, and Fibrosis.(口頭)

    • Author(s)
      Kazuko Asada, Munetoyo Toda, Michio Hagiya, Kana Nakata, Morio Ueno, Naoki Okumura, Noriko Koizumi, Junji Hamuro, Shigeru Kinoshita
    • Organizer
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2013
    • Place of Presentation
      Seattle, USA
  • [Presentation] The Effect of EMT-Related Genes on the Regulation of Excessive Production of Extracellular Matrix in a Cellular Model of Fuchs’ Corneal Dystrophy.

    • Author(s)
      Naoki Okumura, Leona Ho, EunDuck P. Kay, Satoshi Kawasaki, Theofilos Tourtas, Ursula Schlotzer-Schrehardt, Friedrich E. Kruse, Shigeru Kinoshita, Noriko Koizumi
    • Organizer
      Gordon Research Conference.
    • Place of Presentation
      California, USA
  • [Presentation] Cell-Based Approach for the Treatment of Corneal Endothelial Dysfunction.(口頭)

    • Author(s)
      Naoki Okumura
    • Organizer
      Gordon Research Conference
    • Place of Presentation
      California, USA
  • [Presentation] The establishment of human corneal endothelial cell culture for clinical application(シンポジウム)

    • Author(s)
      Naoki Okumura
    • Organizer
      第117回日本眼科学会総会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] Rhoキナーゼ阻害剤の角膜内皮細胞に対するアポトーシス抑制効果の検討

    • Author(s)
      奥村直毅、小田嶋愛、EunDuck Kay、陳文、上野盛夫、羽室淳爾、木下茂、小泉範子
    • Organizer
      第117回日本眼科学会総会
    • Place of Presentation
      東京
  • [Presentation] 再生医療研究の最前線!トランスレーショナル・リサーチの実践(口頭)

    • Author(s)
      奥村直毅
    • Organizer
      第67回 日本臨床眼科学会
    • Place of Presentation
      横浜
  • [Presentation] Fuchs角膜内皮ジストロフィにおけるECM産生に対するTGF-βシグナルの影響(ポスター)

    • Author(s)
      奥村直毅、Ho Leona、Kay EunDuck、川崎諭、Tourtas Theofilos、Schlotzer Ursula、Kruse Friendrich、木下茂、小泉範子
    • Organizer
      角膜カンファランス2014第38回日本角膜学会総会・第30回日本角膜移植学会
    • Place of Presentation
      沖縄
  • [Presentation] 角膜内皮細胞培養におけるラミニン511および521の有用性(口頭)

    • Author(s)
      奥村直毅、沼田諒平、角谷和哉、Ursula Schlotzer、Friendrich Kruse、木下茂、小泉範子
    • Organizer
      第13回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      京都

URL: 

Published: 2015-05-28  

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