緑内障視神経症における軸索流変化を捉える画期的な眼底イメージング

• 研究課題/領域番号: 19K22682
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 稲谷 大 福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (40335245)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 緑内障

研究開始時の研究の概要

緑内障は、網膜神経節細胞の軸索(視神経)がダメージを受け、細胞生存に必要な物質の軸索輸送が停止することにより、細胞死を起こし、失明する。本研究の目的は、緑内障における軸索輸送の時間空間的変化を無侵襲かつライブイメージで観察し、その病態をあきらかにすることである。我々は、眼科診療機器である光干渉断層計(OCT)で、軸索輸送されるミトコンドリアが観察出来る画期的な実験マウスであるYFP-Thy1-mito-トランスジェニックマウスを独自に作成した。このマウスを用いて、軸索内を輸送されるミトコンドリアが、緑内障でどのように分布変化するのかを無侵襲かつ経時的に観察する。

研究成果の概要

我々は、独自に作成したYFP-Thy1-mitoトランスジェニックマウスを用いて、医療用の共焦点走査型ダイオードレーザー検眼鏡で、マウスの網膜の視神経に分布するミトコンドリアを無侵襲で観察することに成功した。マウスで緑内障を再現したところ、視神経内のミトコンドリアが視神経軸索内で、一様な状態を保ったまま、サイズが縮小し、数が減少することが示された。ミトコンドリアのサイズと数減少が先行したあとで、網膜神経節細胞が細胞死を起こすことがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、既存の医療機器を用いて、無侵襲で、網膜におけるミトコンドリアの分布を観察できた点に、学術的意義がある。眼球は透明な組織で構成されており、中枢神経組織である網膜における神経機能を光を用いて観察できるという点で大きなアドバンテージがあると言える。緑内障は日本人の失明原因のトップに位置する疾患であり、視神経が非可逆に障害される前段階の視神経の機能を明らかにすることで、緑内障の早期発見早期治療に役立てられる社会的意義がある。

研究成果

• [雑誌論文] Application of moving particle semi-implicit (MPS) method on retro-oil fluid using three-dimensional vitreous cavity models from magnetic resonance imaging (2022)
  • 著者名/発表者名: Gozawa Makoto、Watanabe Naoki、Iwasaki Kentaro、Takamura Yoshihiro、Inatani Masaru
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 12 号: 1 ページ: 1735-1735
  • DOI: 10.1038/s41598-022-05886-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intermitochondrial signaling regulates the uniform distribution of stationary mitochondria in axons (2022)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Nozomu、Hori Ikuma、Kajita Masashi K.、Murase Tomoya、Nakamura Wataru、Tsuji Takahiro、Miyake Seiji、Inatani Masaru、Konishi Yoshiyuki
  • 雑誌名: Molecular and Cellular Neuroscience 巻: 119 ページ: 103704-103704
  • DOI: 10.1016/j.mcn.2022.103704
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Long-Term Outcomes of a Kahook Dual Blade Procedure Combined with Phacoemulsification in Japanese Patients with Open-Angle Glaucoma (2022)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki Kentaro、Kakimoto Hiroshi、Orii Yusuke、Arimura Shogo、Takamura Yoshihiro、Inatani Masaru
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 11 号: 5 ページ: 1354-1354
  • DOI: 10.3390/jcm11051354
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prospective study of corneal endothelial cell loss after trabeculectomy (2021)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki Kentaro、Arimura Shogo、Takamura Yoshihiro、Inatani Masaru
  • 雑誌名: Acta Ophthalmologica 巻: 99 号: 4
  • DOI: 10.1111/aos.14561
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of 5-year outcomes between trabeculectomy combined with phacoemulsification and trabeculectomy followed by phacoemulsification: a retrospective cohort study (2021)
  • 著者名/発表者名: Arimura Shogo、Iwasaki Kentaro、Orii Yusuke、Takamura Yoshihiro、Inatani Masaru
  • 雑誌名: BMC Ophthalmology 巻: 21 号: 1 ページ: 188-188
  • DOI: 10.1186/s12886-021-01949-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Performances of glaucoma operations with Kahook Dual Blade or iStent combined with phacoemulsification in Japanese open angle glaucoma patients. (2020)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki K, Takamura Y, Orii Y, Arimura S, Inatani M.
  • 雑誌名: International Journal of Ophthalmology 巻: 13 号: 6 ページ: 941-945
  • DOI: 10.18240/ijo.2020.06.13
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clinical practice preferences for glaucoma surgery in Japan: a survey of Japan Glaucoma Society specialists. (2020)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki K, Arimura S, Takamura Y, Inatani M
  • 雑誌名: Japanese Journal of Ophthalmology 巻: 64 号: 4 ページ: 385-391
  • DOI: 10.1007/s10384-020-00749-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxytocin induced epithelium-mesenchimal transition through Rho-ROCK pathway in ARPE-19 cells, a human retinal pigmental cell line (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsuji Takahiro、Inatani Masaru、Tsuji Chiharu、Cheranov Stanislav M.、Kadonosono Kazuaki
  • 雑誌名: Tissue and Cell 巻: 64 ページ: 101328-101328
  • DOI: 10.1016/j.tice.2019.101328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conjunctival structure of glaucomatous eyes treated with anti-glaucoma eye drops: a cross-sectional study using anterior segment optical coherence tomography. (2020)
  • 著者名/発表者名: Gozawa M, Takamura Y, Iwasaki K, Arimura S, Inatani M
  • 雑誌名: BMC Ophthalmology 巻: 20 号: 1 ページ: 244-244
  • DOI: 10.1186/s12886-020-01518-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Filtering Blebs after Baerveldt Glaucoma Implantation Using Magnetic Resonance Imaging: A Prospective Investigation. (2020)
  • 著者名/発表者名: wasaki K, Kanamoto M, Arimura S, Takamura Y, Kimura H, Inatani M
  • 雑誌名: Ophthalmology Glaucoma 巻: 3 号: 3 ページ: 221-224
  • DOI: 10.1016/j.ogla.2020.01.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Evaluation of deep convolutional neural networks for glaucoma detection. (2019)
  • 著者名/発表者名: Phan S, Satoh S, Yoda Y, Kashiwagi K, Oshika T, Japan Ocular Imaging Registry Research Group.
  • 雑誌名: Jpn J Ophthalmol. 巻: Feb 24 号: 3 ページ: 276-283
  • DOI: 10.1007/s10384-019-00659-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prospective Cohort Study on Refractive Changes after Trabeculectomy. (2019)
  • 著者名/発表者名: Iwasaki K, Takamura Y, Arimura S, Tsuji T, Matsumura T, Gozawa M, Inatani M.
  • 雑誌名: J Ophthalmol. 巻: 1 ページ: 4731653-4731653
  • DOI: 10.1155/2019/4731653
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Relationship between Vision-Related Quality of Life and Central 10° of the Binocular Integrated Visual Field in Advanced Glaucoma. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki Y, Sugisaki K, Araie M, Murata H, Kanamori A, Inoue T, Ishikawa S, Yoshikawa K, Maeda H, Yamada Y, Negi A, Inatani M, Tanihara H, Okinami S, Mizuki K, Mishima K, Uchida K, Matsumoto S.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 9 号: 1 ページ: 14990-14990
  • DOI: 10.1038/s41598-019-50677-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Trabeculectomy followed by phacoemulsification versus trabeculectomy alone: The Collaborative Bleb-Related Infection Incidence and Treatment Study. (2019)
  • 著者名/発表者名: Arimura S, Iwasaki K, Gozawa M, Takamura Y, Inatani M.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 14 号: 10 ページ: e0223439-e0223439
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0223439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Combined iStent trabecular micro-bypass and cataract surgery in Japanese glaucomatous eyes. (2021)
  • 著者名/発表者名: Inatani M
  • 学会等名: 5th Asia-Pacific Glaucoma Congress
  • 国際学会
• [学会発表] Treatment strategies for neovascular glaucoma in the new era. (2021)
  • 著者名/発表者名: Inatani M
  • 学会等名: The Chinese University of Hong Kong Virtual Grandround
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] How to create the excellent filtering bleb in Baerveldt glaucoma implantation. シンポジウム18 Hot topics: Glaucoma treament (2020)
  • 著者名/発表者名: 稲谷 大
  • 学会等名: 第74回日本臨床眼科学会
• [学会発表] 緑内障神経保護アップデート (2020)
  • 著者名/発表者名: 稲谷 大
  • 学会等名: 第275回長野県眼科医会集談会
  • 招待講演
• [備考] 福井大学眼科学教室
  • URL: http://ganka-fukuimed.jp
• [備考] 福井大学眼科学教室
  • URL: http://www.med.u-fukui.ac.jp/GANKA/
• [備考] 福井大学医学部眼科学教室
  • URL: http://ganka-fukuimed.jp