| 研究課題/領域番号 |
21K09736
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56060:眼科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
檜森 紀子 東北大学, 医工学研究科, 准教授 (20705230)
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| 研究分担者 |
中澤 徹 東北大学, 医学系研究科, 教授 (30361075)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | Nrf2 / ミトコンドリア障害 / ロテノン / 神経栄養因子 / vimentin / GFAP / 酸化ストレス / 網膜神経節細胞 / 網膜グリア細胞 / 緑内障 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
緑内障は多因子疾患とされており、患者個々人において発症・進行に関わる分子メカニズムが異なる可能性が指摘されている。多因子の中で酸化ストレスが緑内障の発症・進行に関与していることが注目されている。
緑内障剖検眼により網膜グリア細胞の活性化が認められ、また酸化ストレスによる緑内障モデル動物において、神経障害がまだ認められない早期の段階で網膜グリア細胞の活性化を認めることから、酸化ストレスの網膜グリア細胞に与える影響が緑内障病態に中心的な役割をはたしている可能性がある。
そこで、酸化ストレスとグリア細胞の分子基盤を明らかにし、網膜グリア細胞をターゲットとした神経保護治療への発展を目指す。
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| 研究実績の概要 |
8週齢の野生型マウスとNrf2ノックアウト（KO）マウスにロテノン（30mg/kg）または0.5 % carboxymethyl cellulose（コントロール）を30日間経口投与し、酸化ストレスマーカー8-OHdGを使用した免疫染色、網膜神経節細胞（RGC）数計測、網膜RT-PCR、グリア細胞の免疫染色を施行した。生後5-8日の野生型及びNrf2 KOマウスからミュラー細胞を調製しロテノン（3-100 μM）投与下の細胞生存率と活性酸素分子種（ROS）量をalamarBlue assay、CellROX Green染色で調べた。ロテノン30 µM下の神経栄養因子の遺伝子発現を時間毎にリアルタイムPCRで検討した。
野生型・Nrf2KOマウスともロテノン投与群ではコントロールと比べ8-OHdG陽性細胞数の増加を認めたが（P=0.02, P=0.02）、RGC数では有意差を認めなかった。RT-PCRではロテノンを投与したNrf2 KOマウス群において、野生型と比較してGFAP、vimentinの発現上昇を認め（P=0.02, P < 0.01）、免疫染色ではGFAPのシグナル増強を認めた。野生型と比較しNrf2 KOマウスのミュラー細胞の生存率はロテノン存在下で有意に低く（P < 0.05）、ロテノン30、100 µM下のミュラー細胞内ROSは有意に増加した（P < 0.05)。また、ロテノン投与6、24時間後のNrf2 KOマウスのミュラー細胞において神経栄養因子（BDNF、bFGF）の有意な発現上昇を認めた (P < 0.05)。以上よりロテノン存在下、Nrf2 KOマウスのミュラー細胞では神経栄養因子の発現が増強され、神経保護に寄与することが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
計画に沿って進行している
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| 今後の研究の推進方策 |
現在女性ホルモンの神経保護作用について探索している。
マウスミューラー細胞での酸化ストレス暴露時の反応、女性ホルモンによる回復ついて検討中である。
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