加齢による音声障害に対するSirt1を介した新たな治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 22K09685
• 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56050:耳鼻咽喉科学関連
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 宮丸 悟 熊本大学, 病院, 講師 (10535636)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 声帯の加齢性変化 / Sirt1 / 免疫染色 / 加齢性音声障害

研究開始時の研究の概要

加齢に伴う音声障害の主因は声帯筋の萎縮と声帯粘膜内の細胞外マトリックスの変化である。細胞外マトリックスの変化には、その代謝に関わる線維芽細胞の機能低下が関与していると考えられる。近年、脱アセチル化酵素であるSirt1が細胞の老化において極めて重要な役割を担っていることが分かり、その発現を調節することで機能を改善させる研究が盛んに行われている。しかしながら、これまで喉頭においてSirt1に着目した研究は全く行われていない。そこで、Sirt1を活性化する薬剤を投与することで声帯における加齢性変化を改善できるかについて検証する。

研究実績の概要

本研究では、加齢による音声障害について、その原因の一つとされる声帯粘膜内の細胞外マトリックスの変化について検討している。細胞外マトリックスの変化には、その代謝にかかわる線維芽細胞の機能低下が関与していると考えられている。線維芽細胞の機能を調節している因子はいまだ明らかになっておらず、我々は細胞の老化において極めて重要な役割を担っている、脱アセチル化酵素のSirt1に着目している。喉頭におけるSirt1の働きを調べることで、加齢による細胞外マトリックスの変化のメカニズムを解明し、治療につなげることを目的としている。
まず、声帯を中心とした喉頭におけるSirt1の局在を確認するために免疫染色を行った。C57BL/6マウスを安楽死させたのちに喉頭を摘出し、凍結薄切切片を作成して抗Sirt1抗体を用いた免疫染色を行った。加齢による局在の変化の有無を確認するため、対象には4ヶ月齢、12ヶ月齢、18ヶ月齢のマウスを用い、いずれも複数個体で検討した。免疫染色の結果、Sirt1は声門上下の腺組織に多くの発現を認めた。声帯粘膜内では後方にのみ発現を認め、そのほかの大部分には認めなかった。また、声帯上皮や筋肉内にも明らかな発現は認めなかった。以上の結果は月齢による差がみられなかった。
これまでの検討において、月齢による差を認めなかったことから、さらに高齢の24ヶ月齢を新たに検討対象とする方針とし、現在免疫染色を行い、評価を行っている途中の段階である。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

これまで納入を依頼していた実験動物取扱業者で、通常は飼育されている高齢マウスがほとんど確保されておらず、納入に時間を要したことが挙げられる。
また、当初の予定よりもさらに高齢のマウスを実験に用いることとしたため、その納入にも時間を要することとなった。
今年度の遅延の一番の要因としては、実験補助員の欠員のために実験を行う時間を十分に確保できなかったことが挙げられる。

今後の研究の推進方策

今後は、新たに実験補助員の補充が見込まれるため、これまで以上にペースを上げて進めることができると考えている。
高齢マウスについても納入が済み、摘出喉頭を凍結保存してあるため、実験できる状態にある。
それぞれの月例の複数個体のマウスで免疫染色を行って、実験結果をまとめたい。
また、PCR検査も行って免疫染色の結果との関係を検討する。
免疫染色での結果のめどが立てば、他のSurtuinファミリーのSirt2-7の免疫染色についても検討している。