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錐体系視覚と杆体系視覚の可塑性の比較

研究課題

研究課題/領域番号 16K11315
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 眼科学
研究機関東北大学

研究代表者

西口 康二  東北大学, 医学系研究科, 准教授 (30447825)

研究分担者 中澤 徹  東北大学, 医学系研究科, 教授 (30361075)
藤田 幸輔  東北大学, 医学系研究科, 助教 (80708115)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード遺伝子治療 / 可塑性 / 網膜 / 視覚領野 / 網膜変性 / 視覚再建 / 神経科学 / 細胞・組織 / トランスレーショナルリサーチ / 脳・神経 / ウィルス
研究成果の概要

先天的に錐体機能・杆体機能の両方が欠落しているPde6c、Gnat1両欠損マウスは生まれつきほぼ全盲である。様々な月齢のマウスに対してGNAT1遺伝子治療を施行して、杆体視細胞の治療を行い、その視覚回復に対する影響を検討した。その結果、生後1、3、9か月でGNAT1遺伝子治療を施行したマウスで、回復した網膜機能と視覚領野レベルの視覚に差がなかった。しかも、視覚領野レベルの遺伝子治療後の視機能は、Pde6c欠損マウスの視機能と有意差がなかった。
以上より、成体マウスにおいても杆体系視覚は十分な可塑性を有していることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年、先天的に視覚障害をもつ網膜変性症患者に対して、遺伝子治療が試みられている。しかし、この治療では、網膜感度は改善されるが、視力は向上しない。その原因として、視覚の可塑性の欠落が考えられる。本研究では、「先天性網膜変性症に対する治療では、視覚再建に有効な感受性期が、杆体系視覚と錐体系視覚とでは異なる」との仮説を立て、その検証した。その結果、驚くべきことに、成体マウスにおいては、杆体系の視覚は非常に高い可塑性を有することが初めて明らかになった。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Retained plsticity and substantial recovery of rod-mediated visual acuity at the visual cortex in blind adult mice with retinal dystrophy2018

    • 著者名/発表者名
      Nishiguchi KM, Fujita K, Tokashiki N, Komamura H, Takemoto-Kimura S, Okuno H, Bito H, Nakazawa T.
    • 雑誌名

      Mol Ther

      巻: 26 号: 10 ページ: 2397-2406

    • DOI

      10.1016/j.ymthe.2018.07.012

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Retained plasticity at the visual cortex and recovery of vision in blind adult mice with retinal dystrophy following gene therapy2019

    • 著者名/発表者名
      Koji M. Nishiguchi
    • 学会等名
      34th Asia-Pacific Academy of Ophthalmology Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Retained cortical plasticity and full recovery of rod-mediated visual acuity in blind adult mice with retinal dystrophy2018

    • 著者名/発表者名
      Koji M. Nishiguchi
    • 学会等名
      6th Joint Meeting in Sendai
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of timing of gene therapy to restore rod vision on the rescue effect in blind mice2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Nishiguchi
    • 学会等名
      第121回 日本眼科学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The effect of timing on visual restoration of Gnat1/Pde6c double-knockout mouse through AAV-mediated gene supplementation2017

    • 著者名/発表者名
      Koji Nishiguchi
    • 学会等名
      ARVO
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 全盲マウスに対する杆体視覚再建遺伝子治療時期によるレスキュー効果の差2017

    • 著者名/発表者名
      西口康二
    • 学会等名
      第121回日本眼科学会総会
    • 発表場所
      東京(東京国際フォーラム)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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