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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

研究課題

研究課題/領域番号 21K09736
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56060:眼科学関連
研究機関東北大学

研究代表者

檜森 紀子  東北大学, 医工学研究科, 准教授 (20705230)

研究分担者 中澤 徹  東北大学, 医学系研究科, 教授 (30361075)
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
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)
キーワード酸化ストレス / ミトコンドリア障害 / グリア細胞 / Nrf2 / 緑内障 / 女性ホルモン / 神経保護 / エクオール / ロテノン / 神経栄養因子 / vimentin / GFAP / 網膜神経節細胞 / 網膜グリア細胞
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。

研究成果の概要

ミトコンドリアComplex I阻害剤ロテノンを使用し、酸化ストレスに脆弱なNrf2ノックアウト(KO)マウス網膜への影響を調べた。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、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、ロテノン30、100 uM下のミュラー細胞内ROSは有意に増加した。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、Fgf2)の有意な発現上昇を認めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

酸化ストレスに脆弱なNrf2 ノックアウト(KO)マウスを用い、ミトコンドリア電子伝達系Complex I阻害剤ロテノンによる酸化ストレスの網膜への影響を検討した。
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加し、神経保護に寄与することが示唆された。酸化ストレス下のマウス網膜において、野生型ではKeap1-Nrf2を介した抗酸化機構が働き、一方Nrf2 KOマウスではグリア細胞において神経栄養因子の発現が増加して神経保護に影響すると考えられ、緑内障患者における病態解明に役立つことが期待される。

報告書

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

    (20件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 2件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 15件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Preliminary evidence of the effects of a novel antioxidant supplement in reducing oxidative stress in patients with senile cataract2023

    • 著者名/発表者名
      Himori Noriko、Kunikata Hiroshi、Nakazawa Toru
    • 雑誌名

      International Ophthalmology

      巻: 43 号: 9 ページ: 3031-3034

    • DOI

      10.1007/s10792-023-02728-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Long-Term Surgical Outcomes and Possible Postoperative Complication with Severe Corneal Endothelial Cell Loss After Trabeculectomy for Cytomegalovirus-Associated Anterior Uveitis with Secondary Glaucoma2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Masaaki、Yokoyama Yu、Kokubun Taiki、Tsuda Satoru、Himori Noriko、Maekawa Shigeto、Yokokura Shunji、Hariya Takehiro、Kobayashi Wataru、Hashimoto Kazuki、Nakazawa Toru
    • 雑誌名

      Ocular Immunology and Inflammation

      巻: - 号: 5 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/09273948.2023.2197497

    • 関連する報告書
      2023 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] Reduced Plasma BDNF Levels in Normal Tension Glaucoma Compared to Open Angle Glaucoma2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Kota、Takada Naoko、Fujioka Amane、Himori Noriko、Yokoyama Yu、Tsuda Satoru、Omodaka Kazuko、Kirihara Tomoko、Ishikawa Makoto、Kunikata Hiroshi、Nakazawa Toru
    • 雑誌名

      Journal of Glaucoma

      巻: 32 号: 9 ページ: 734-737

    • DOI

      10.1097/ijg.0000000000002257

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glutathione trisulfide prevents lipopolysaccharide-induced retinal inflammation via inhibition of proinflammatory cytokine production in glial cells2023

    • 著者名/発表者名
      Tawarayama Hiroshi、Umeki Kota、Inoue-Yanagimachi Maki、Takahashi Naoki、Hasegawa Hirokazu、Himori Noriko、Tsuda Satoru、Kunikata Hiroshi、Akaike Takaaki、Nakazawa Toru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 11513-11513

    • DOI

      10.1038/s41598-023-38696-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] DPP-4 Inhibitors Attenuate Fibrosis After Glaucoma Filtering Surgery by Suppressing the TGF-β/Smad Signaling Pathway2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Masaaki、Kokubun Taiki、Sato Kota、Tsuda Satoru、Yokoyama Yu、Himori Noriko、Nakazawa Toru
    • 雑誌名

      Investigative Opthalmology & Visual Science

      巻: 64 号: 10 ページ: 2-2

    • DOI

      10.1167/iovs.64.10.2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Factors Associated With Visual Acuity Decline in Glaucoma Patients With Loss of Ganglion Cell Complex Thickness2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Naoki、Omodaka Kazuko、Kikawa Tsutomu、Ninomiya Takahiro、Kiyota Naoki、Tsuda Satoru、Himori Noriko、Nakazawa Toru
    • 雑誌名

      Translational Vision Science & Technology

      巻: 12 号: 7 ページ: 2-2

    • DOI

      10.1167/tvst.12.7.2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sex differences in the association between systemic oxidative stress status and optic nerve head blood flow in normal-tension glaucoma2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Masataka、Yasuda Masayuki、Takahashi Nana、Hashimoto Kazuki、Himori Noriko、Nakazawa Toru
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 18 号: 2 ページ: e0282047-e0282047

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0282047

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The association between intraocular pressure dynamics during dark-room prone testing and intraocular pressure over a relatively long-term follow-up period in primary open-glaucoma patients2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Masataka、Kiyota Naoki、Yabana Takeshi、Maekawa Shigeto、Tsuda Satoru、Omodaka Kazuko、Himori Noriko、yokoyama Yu、Nakazawa Toru
    • 雑誌名

      Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology

      巻: 262 号: 3 ページ: 949-956

    • DOI

      10.1007/s00417-023-06257-0

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Changes in glial cells and neurotrophic factors due to rotenone-induced oxidative stress in Nrf2 knockout mice.2022

    • 著者名/発表者名
      Inoue-Yanagimachi M, Himori N, Uchida K, Tawarayama H, Sato K, Yamamoto M, Namekata K, Harada T, Nakazawa T.
    • 雑誌名

      Experimental Eye Research.

      巻: 226 ページ: 109314-109314

    • DOI

      10.1016/j.exer.2022.109314

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Isozyme-specific histone deacetylase 1/2 inhibitor K560 attenuates oxidative stress-induced retinal cell death.2022

    • 著者名/発表者名
      Tawarayama H, Hirata Y, Keiko U, Himori N, Uesato S, Nakazawa T.
    • 雑誌名

      Neuroscience Letter

      巻: 793 ページ: 106978-106978

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2022.136978

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glial cells modulate retinal cell survival in rotenone-induced neural degeneration.2021

    • 著者名/発表者名
      Tawarayama H, Inoue-Yanagimachi M, Himori N, Nakazawa T.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 11 号: 1 ページ: 11159-11159

    • DOI

      10.1038/s41598-021-90604-w

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Five-year visual outcomes after optic neuritis in anti-MOG antibody-associated disease.2021

    • 著者名/発表者名
      Akaishi T, Himori N, Takeshita T, Misu T, Takahashi T, Takai Y, Nishiyama S, Fujimori J, Ishii T, Aoki M, Fujihara K, Nakazawa T, Nakashima I.
    • 雑誌名

      Mult Scler Relat Disord

      巻: 56 ページ: 103222-103222

    • DOI

      10.1016/j.msard.2021.103222

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effect of Dietary Antioxidant Supplementation in Patients with Glaucoma.2021

    • 著者名/発表者名
      Himori N, Inoue Yanagimachi M, Omodaka K, Shiga Y, Tsuda S, Kunikata H, Nakazawa T.
    • 雑誌名

      Clin Ophthalmol.

      巻: 15 ページ: 2293-2300

    • DOI

      10.2147/opth.s314288

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Optic neuritis after ocular trauma in anti-aquaporin-4 antibody-positive neuromyelitis optica spectrum disorder.2021

    • 著者名/発表者名
      Akaishi T, Himori N, Takeshita T, Fujihara K, Misu T, Takahashi T, Fujimori J, Ishii T, Aoki M, Nakazawa T, Nakashima I.
    • 雑誌名

      Brain Behav

      巻: - 号: 5

    • DOI

      10.1002/brb3.2083

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CHOP deletion and anti-neuroinflammation treatment with hesperidin synergistically attenuate NMDA retinal injury in mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Sato K, Sato T, Ohno-Oishi M, Ozawa M, Maekawa S, Shiga Y, Yabana T, Yasuda M, Himori N, Omodaka K, Fujita K, Nishiguchi KM, Ge S, Nakazawa T.
    • 雑誌名

      Exp Eye Res

      巻: 213 ページ: 108826-108826

    • DOI

      10.1016/j.exer.2021.108826

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Response to the letter re "CPAP therapy reduces oxidative stress in patients with glaucoma and OSAS and improves the visual field".2020

    • 著者名/発表者名
      Himori N, Nakazawa T.
    • 雑誌名

      Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol.

      巻: 259 号: 4 ページ: 1081-1082

    • DOI

      10.1007/s00417-020-04824-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 目磨き文化の醸成として緑内障啓発活動の試み2023

    • 著者名/発表者名
      檜森 紀子
    • 学会等名
      第34回日本緑内障学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 全身循環系における細胞間ネットワーク2022

    • 著者名/発表者名
      檜森紀子
    • 学会等名
      日本緑内障学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 今後の高齢者診療におけるAI・科学技術の活用2021

    • 著者名/発表者名
      檜森紀子
    • 学会等名
      第63回日本老年医学会学術集会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Normal tension glaucoma: causes and treatments “Oxidative stress”2021

    • 著者名/発表者名
      檜森紀子
    • 学会等名
      第32回日本緑内障学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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