内耳障害における蝸牛神経の髄鞘制御メカニズムの解明
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19K24052
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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0906:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
栗岡 隆臣 北里大学, 医学部, 講師 (30842728)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 難聴 / 蝸牛神経 / 髄鞘 / シナプス / 内耳障害 |
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| Outline of Research at the Start |
内耳機能は加齢に伴って徐々に低下し、難聴や耳鳴等の聴覚障害を呈することから、近年の超高齢化社会においては、この内耳障害が大きな社会問題となっている。申請者は、内耳障害の病態には有毛細胞死や蝸牛神経のシナプス障害、変性・脱髄が関与していると報告してきたが、蝸牛神経の脱髄や髄鞘化を制御する詳細なメカニズムは未だ解明されていない。
本研究では、蝸牛神経の髄鞘制御メカニズムの解明を目的として、内耳障害後の蝸牛神経の髄鞘変化を定量評価し、内耳障害関連の細胞内シグナル（HDAC活性、FGFシグナル、ERKシグナル）の分析により、髄鞘制御に関わる細胞内シグナルの探索と機能解析を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
耳栓を用いた伝音難聴動物モデル（８週齢マウス）により、聴覚刺激が髄鞘化に及ぼす影響について検討した。動物は、耳栓挿入動物を耳栓(+)群、耳栓未挿入動物を耳栓(-)群、１ヶ月の耳栓挿入後に１ヶ月の耳栓解除をした耳栓(+/-)群の３群に分けた。
聴力閾値では、耳栓挿入では耳栓未挿入と比較して、有意な聴力閾値の上昇を認めた。続いて、耳栓解除を行った耳栓（-）群、耳栓（+）群、耳栓（+/-)群の聴力閾値をそれぞれ測定したところ、いずれの周波数でも３群間で有意差は認めなかった。しかし、耳栓（+）群のABRのⅠ波振幅は耳栓（-）群と比較して、有意に低下していたが、耳栓（+/-）群では振幅は回復を示した。ABRのⅠ波潜時も同様に、耳栓（+）群では有意に延長しており、耳栓（+/-）群で回復傾向を認めた。有毛細胞は、いずれの3群においても有意な有毛細胞死は観察されなかった 。らせん神経節細胞はいずれの群でも生存が確認でき、3群間において神経密度に有意差を認めなかったが、神経サイズは耳栓（+）群で有意に小さく、耳栓（+/-）群で回復を示した。さらに、蝸牛神経髄鞘について検討したところ、耳栓（+）群で有意に脱髄を認め、特に太い神経で脱髄所見が著明であったが、耳栓（+/-）群で再髄鞘化を示した。最後に、内有毛細胞と蝸牛神経接合部のシナプスについて検討したところ、シナプスマーカー数は耳栓（+）群の16, 32 kHz領域で有意に減少し、耳栓（+/-）群で回復を示した。
伝音難聴では聴力閾値や有毛細胞・神経の生存には影響を及ぼさないが、ABRのⅠ波振幅の低下や潜時延長を来し、蝸牛神経の機能低下や神経伝導速度の低下を来した。組織学的には蝸牛神経の狭小化、神経脱髄と蝸牛神経のシナプス障害を認め、難聴解消１ヶ月後には回復傾向を示したことから、神経活動依存性に制御されている可能性が示唆された。
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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
蝸牛神経の髄鞘化が聴覚刺激による神経活動性に依存していることが示された。
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| Strategy for Future Research Activity |
聴覚刺激による神経活動性がどのような神経シグナルにより制御されているのかを同定する。
内耳障害後の蝸牛を採取し、HDAC（histone deacetylase:ヒストン脱アセチル化酵素）活性やFGF（Fibroblast growth factor:線維芽胞増殖因子）シグナル、もしくはERKシグナルの発現量と発現部位をWBやIHCにより解析する。さらに、内耳障害モデルにHDAC阻害剤もしくはFGF/ERK阻害剤を全身投与し、聴力や髄鞘の変化について解析する。
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Report
(1 results)
Research Products
(6 results)
