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低分子化合物カクテルによる急性期網膜再生医療

研究課題

研究課題/領域番号 21H03094
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分56060:眼科学関連
研究機関九州大学

研究代表者

園田 康平  九州大学, 医学研究院, 教授 (10294943)

研究分担者 石川 桂二郎  九州大学, 医学研究院, 助教 (00795304)
武田 篤信  九州大学, 医学研究院, 准教授 (40560313)
村上 祐介  九州大学, 大学病院, 講師 (50634995)
有馬 充  九州大学, 大学病院, 学術研究員 (60772845)
中島 欽一  九州大学, 医学研究院, 教授 (80302892)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2021年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード網膜再生医療 / リプログラミング / ロドプシン / 網膜 / 視細胞 / 再生医療 / 低分子化合物 / 急性期治療 / 自然炎症 / 網膜前駆細胞
研究開始時の研究の概要

眼科領域での再生医療は目覚ましく発展し、ES細胞やiPS細胞を用いて網膜細胞を再構成できるようになった。一方、幹細胞由来細胞を補充する再生医療には倫理的・経済的ハードルがあり、機能再生まで道のりは長い。申請者は「視機能喪失前に、原疾患治療と同時に行う再生医療」を別立てで考えてきた。炎症状態でグリア細胞が神経前駆細胞へ「リプログラミング」されることから、先行研究でそのプロセスを促進する候補遺伝子スクリーニングを行った。本研究ではその中から必須遺伝子を決定し、治療に耐える低分子化合物カクテルを決定する。

研究成果の概要

今回網膜内在ミュラー細胞を視細胞へ分化誘導させる、以下の4種類の低分子化合物を同定した。
1.SB431542:トランスフォーミング成長因子β阻害剤 2.LDN193189:骨形成タンパク質阻害剤 3.CHIR99021:グリコーゲン合成酵素キナーゼ3β阻害剤 4.DAPT:γ-セクレターゼ阻害剤
4種類の低分子化合物によりミュラー細胞がロドプシンを恒常的に発現する。網膜へ定着させることにより、疾患モデルにおいて一部網膜機能の回復が見られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

眼科領域での再生医療は目覚ましく発展し、ES細胞やiPS細胞を用いて網膜細胞を再構成できるようになった。一方、幹細胞由来細胞を補充する再生医療には倫理的・経済的ハードルがあり、機能再生まで道のりは長い。炎症状態でグリア細胞が神経前駆細胞へ「リプログラミング」されることから、先行研究でそのプロセスを促進する候補遺伝子スクリーニングを行った。本研究ではその中から必須遺伝子を決定し、治療に耐える低分子化合物カクテルを決定した。さらに疾患モデルで治療プロトコールを最適化した。決定的ダメージを受ける前に、眼局所で原疾患治療と同時に行う“急性期”網膜再生医療(網膜疾患先制治療)に道を拓くものである。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Rhodopsin-positive cell production by intravitreal injection of small molecule compounds in mouse models of retinal degeneration2023

    • 著者名/発表者名
      Fujii Yuya、Arima Mitsuru、Murakami Yusuke、Sonoda Koh-Hei
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 18 号: 2 ページ: e0282174-e0282174

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0282174

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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