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失明疾患モデルにおけるグルタミン酸を用いた内在性幹細胞誘導による網膜再生法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 16K11323
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
研究機関山口大学

研究代表者

徳田 和央  山口大学, 医学部附属病院, 助教 (50266863)

研究分担者 園田 康平  九州大学, 医学研究院, 教授 (10294943)
藏滿 保宏  北海道医療大学, その他, 教授 (50281811)
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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード網膜幹細胞 / グルタミン酸 / 網膜再生 / 失明 / タンパク質 / 酵素 / 代謝 / ミュラー細胞 / 内在性神経幹細胞 / エネルギー代謝 / 失明予防
研究成果の概要

モデル動物の網膜組織において、休止している網膜幹細胞を、毒性の無い低濃度のグルタミン酸によって、誘導・活性化した。誘導時に特異的に発現するタンパク質群の解析結果から、誘導時には複数の因子によって代謝環境が制御され、エネルギー動態がリプログラミング(再構成)されることが示唆された。また、網膜組織から分離した細胞を用いて、同様に幹細胞誘導を行った。更に、失明疾患モデル動物においても、網膜内における細胞増殖制御のメカニズムを解明した。
一連の網膜幹細胞の形態評価に際し、既存の固定液では支障があり、網膜専用の固定液を新規に調製して使用した。この網膜固定液の有用性に関して、別途論文報告を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

成体ラットの網膜には、休止している神経幹細胞が存在し、その内在性幹細胞は低濃度のグルタミン酸で誘導できることが明らかとなった。本研究で同定した幹細胞誘導時の特異的なタンパク質群および代謝動態を制御する因子を人為的に操作することで、効率的に内在性の網膜幹細胞が誘導出来る可能性が示唆された。
失明疾患に対する網膜再生医療が、細胞製剤を使用せず、自己の内在性神経幹細胞誘導で実現するという新たな可能性が示された。今後の研究継続により、低侵襲・低コストで効果が得られる新規の網膜治療法の確立と創薬(点眼薬や注射薬)への発展が期待できる。

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

    (29件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] University of Malta(マルタ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Malta(マルタ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Malta(マルタ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Suppression of Epithelial-Mesenchymal Transition in Retinal Pigment Epithelial Cells by an MRTF-A Inhibitor2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Masaaki、Tokuda Kazuhiro、Kobayashi Yuka、Yamashiro Chiemi、Uchi Sho-Hei、Hatano Makoto、Kimura Kazuhiro
    • 雑誌名

      Investigative Opthalmology & Visual Science

      巻: 60 号: 2 ページ: 528-528

    • DOI

      10.1167/iovs.18-25678

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optimization of fixative solution for retinal morphology: a comparison with Davidson’s fixative and other fixation solutions2018

    • 著者名/発表者名
      Tokuda Kazuhiro、Baron Byron、Kuramitsu Yasuhiro、Kitagawa Takao、Tokuda Nobuko、Morishige Naoyuki、Kobayashi Masaaki、Kimura Kazuhiro、Nakamura Kazuyuki、Sonoda Koh-Hei
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Ophthalmology

      巻: 62 号: 4 ページ: 481-490

    • DOI

      10.1007/s10384-018-0592-7

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Enzyme treated asparagus extract down-regulates heat shock protein 27 of pancreatic cancer cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimada T, Nanimoto Y, Baron B, Kitagawa T, Tokuda K, Kuramitsu Y.
    • 雑誌名

      In Vivo

      巻: 32 号: 4 ページ: 759-763

    • DOI

      10.21873/invivo.11305

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CUB domain-containing protein 1 (CDCP1) was down-regulated by active hexose-correlated compound in human pancreatic cancer cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Kuhara K, Tokuda K, Kitagawa T, Baron B, Tokunaga M, Harada K, Terasaki M, Uehara O, Ohta T, Takai R, Hamada J, Kobayashi M, Shimo T, Nagayasu H, Kuramitsu Y.
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 38 号: 11 ページ: 6107-6111

    • DOI

      10.21873/anticanres.12961

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PI3K inhibitor LY294002, as opposed to wortmannin, enhances AKT phosphorylation in gemcitabine-resistant pancreatic cancer cells2017

    • 著者名/発表者名
      Wang Y,Kuramitsu Y,Baron B,Kitagawa T,Tokuda K,Akada J,Maehara SI,Maehara Y,Nakamura K
    • 雑誌名

      Int J Oncol

      巻: 50 号: 6 ページ: 606-612

    • DOI

      10.3892/ol.2016.5352

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in metabolic proteins in ex vivo rat retina during glutamate-induced neural progenitor cell induction.2016

    • 著者名/発表者名
      Tokuda K, Kuramitsu Y, Baron B, Kitagawa T, Tokuda N, Kobayashi M, Kimura K, Sonoda KH, Nakamura K.
    • 雑誌名

      Mol Cell Biochem.

      巻: 419 号: 1-2 ページ: 177-84

    • DOI

      10.1007/s11010-016-2769-z

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ラットex vivo網膜におけるグルタミン酸での神経前駆細胞誘導時のDRP-3 long isoform発現増強について2018

    • 著者名/発表者名
      徳田 和央
    • 学会等名
      2018年度 向月会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 網膜組織の解剖学的評価に最適な新規固定液2018

    • 著者名/発表者名
      徳田 和央,Baron B,藏滿 保宏,山城 知恵美,小林 正明,内 翔平,波多野 誠,徳田 信子,木村 和博
    • 学会等名
      第122回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MRTF阻害剤を用いた網膜色素上皮細胞による繊維性増殖の抑制2018

    • 著者名/発表者名
      小林 正明,徳田 和央,小林 由佳,山城 知恵美,内 翔平,波多野 誠,木村 和博
    • 学会等名
      第122回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 点眼防腐剤によるテノン嚢線維芽細胞の細胞毒性に対する角膜上皮細胞の抑制作用2018

    • 著者名/発表者名
      寺西 慎一郎,徳田 和央,山城 知恵美,小林 由佳,守田 裕希子,永井 智彦,山田 直之,鈴木 克佳,木村 和博
    • 学会等名
      第122回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Inhibitional effect of TGF-β2-induced EMT in RPE cells by an RAR-γ agonist2018

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Y,Orita T,Yamashiro C,Uchi-SH,Hatano M,Kobayshi M,Tokuda K,Yanai R,Takeda A,Ishibashi T,Sonoda KH,Kimura K
    • 学会等名
      ARVO 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Induction of lymphangiomas by Freund’s Incomplete Adjuvant (FIA) in fatty acid binding protein (FABP)-3, 5 and 7 knock-out mice2018

    • 著者名/発表者名
      Ezaki T,Sagawa H,Tokuda N,Tokuda K,Yamashiro C,Kimura K,Owada Y
    • 学会等名
      Experimental Biology 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] グルタミン酸を用いた神経前駆細胞誘導時における,ラットex vivo網膜内の代謝系タンパク質の動態変化2018

    • 著者名/発表者名
      徳田 和央
    • 学会等名
      第132回山口県眼科医会秋季総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 網膜色素上皮細胞によるコラーゲンゲル収縮に対するRAR‐αアゴニストの抑制作用2018

    • 著者名/発表者名
      小林由佳, 佐久間彩乃, 太田真実, 山城知恵美, 内翔平, 小林正明, 波多野誠, 湧田真紀子, 徳田和央, 柳井亮二, 木村和博
    • 学会等名
      第57回日本網膜硝子体学会総会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Fibroblastic Reticular Cells (FRC) におけるFABP7の局在と機能2018

    • 著者名/発表者名
      徳田 信子,山本 由似,児玉 孝憲,徳田 和央,木村 和博,坂東 康彦,天野 修,大和田 祐二
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 眼科疾患とストレス適応2018

    • 著者名/発表者名
      徳田 和央
    • 学会等名
      第6回難治性疾患トランスレーションセミナー「ゲノム解析を基盤とするがんと老化関連疾患の病態解明」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Prostaglandin D2による神経細胞活性化に対するEpinastineの抑制作用2018

    • 著者名/発表者名
      守田 裕希子,山田 直之,吉本 拓矢,徳田 和央,木村 和博
    • 学会等名
      角膜カンファランス2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] IgA腎症に伴って網膜色素上皮障害をきたした1例2017

    • 著者名/発表者名
      野田 健,折田 朋子,緒方 惟彦,吉本 拓矢,湧田 真紀子,徳田 和央,柳井 亮二,木村 和博
    • 学会等名
      第56回日本網膜硝子体学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フレーム間差分法を用いた硝子体混濁の定量化の検討2017

    • 著者名/発表者名
      西本 綾奈,山城 知恵美,小林 由佳,内 翔平,小林 正明,波多野 誠,折田 朋子,徳田 和央,高橋 真紀子,高畠 隆,山内 一彦,内野 英治,木村 和博
    • 学会等名
      第56回日本網膜硝子体学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 加齢黄斑変性に対するアブリベルセプト単独療法での治療方針の検討2017

    • 著者名/発表者名
      山城 知恵美,湧田 真紀子,吉本 拓矢,波多野 誠,能美 なな実,折田 朋子,徳田 和央,柳井 亮二,木村 和博
    • 学会等名
      第56回日本網膜硝子体学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] AHCC inhibits TGF-β-induced EMT in ARPE-192017

    • 著者名/発表者名
      Tokuda K,Kuramitsu Y,Baron B,Teranishi S,Tokuda N,Kimura K
    • 学会等名
      25th International Congress on Nutrition and Integrative Medicine
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 点眼防腐剤によるテノン嚢線維芽細胞の角膜上皮細胞との共培養時における筋線維芽細胞への転換2017

    • 著者名/発表者名
      寺西 慎一郎,徳田 和央,徳久 佳代子,白石 理江,守田 裕希子,山田 直之,木村 和博,徳田 信子,鈴木 克佳
    • 学会等名
      第129回山口県眼科医会春季総会及び集談会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] グルタミン酸による網膜前駆細胞誘導時にペントースリン酸経路は亢進する2017

    • 著者名/発表者名
      徳田 和央,藏滿 保宏,小林 正明,徳田 信子,寺西 慎一郎,木村 和博
    • 学会等名
      第121回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 点眼防腐剤によるテノン襄線維芽細胞の角膜上皮細胞との共培養時における上皮間葉転換2017

    • 著者名/発表者名
      寺西 慎一郎,徳田 和央,徳久 佳代子,白石 理江,守田 裕希子,徳田 信子,山田 直之,鈴木 克佳,木村 和博
    • 学会等名
      第121回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 網膜色素上皮細胞におけるIL-1αを介した無菌性炎症2017

    • 著者名/発表者名
      小林 正明,内 翔平,波多野 誠,徳田 和央,柳井 亮二,木村 和博
    • 学会等名
      第121回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] RAR―γアゴニストによる網膜色素上皮細胞の上皮間葉転換の抑制2017

    • 著者名/発表者名
      波多野 誠,折田 朋子,徳田 和央,柳井 亮二,武田 篤信,石橋 達朗,園田 康平,木村 和博
    • 学会等名
      第121回日本眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-22  

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