| 研究課題/領域番号 |
22K20968
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0906: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
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
秋葉 龍太朗 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (70963049)
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| 研究期間 (年度) |
2022-08-31 – 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 |
2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 黄斑円孔 / 網膜再生 / ES細胞 / 電子顕微鏡 / シナプス / 幹細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
黄斑円孔は網膜中心部が障害され視力低下をきたす疾患であり、手術によって治療困難な症例が問題となっている。今回我々はニホンザルの黄斑円孔モデルに対し、ヒトES細胞由来の網膜組織を移植し、円孔閉鎖が可能であるかを検討する。さらに移植後の網膜組織をSerial Blockface Scanning Electron Microscopy (SBFSEM)で撮影し、得られた画像から網膜の神経細胞を三次元再構築およびシナプス解析を行うことで、移植した細胞とホストの網膜がシナプス形成を行い、網膜回路の修復が可能であるかを検討する。
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| 研究実績の概要 |
黄斑円孔は網膜中心部が障害され視力低下をきたす疾患であり、手術によって治療困難な症例が問題となっている。今回の研究で我々はニホンザルの黄斑円孔モデルに対し、ヒトES細胞由来の網膜組織を移植し、円孔閉鎖が可能であるかを検討する。さらに移植後の網膜組織をSerial Blockface Scanning Electron Microscopy (SBFSEM)で撮影し、得られた画像から網膜の神経細胞を三次元再構築およびシナプス解析を行うことで、移植した細胞とホストの網膜がシナプス形成を行い、網膜回路の修復が可能であるかを検討する。
研究計画１年目の時点では、共同研究先である神戸アイセンター研究所においてヒトES細胞から分化誘導した網膜組織を作成した。さらに、全身麻酔下の硝子体手術でES細胞由来網膜組織をニホンザルの黄斑円孔眼の黄斑円孔中心部に移植することに成功した。そして移植後半年の時点まで、継続して網膜組織が生着し、黄斑円孔が閉鎖していることを光干渉断層計(OCT)を用いて非侵襲的に確認することに成功した。移植半年後に全身麻酔下で眼球摘出および網膜サンプルの固定を行った。移植後の網膜組織はUniversity of Washingtonに送付し、電子顕微鏡撮影のためのオスミウム染色や脱水、レジンブロック包埋などの前処理を行った上、厚切り切片の光学顕微鏡像を用いて撮影部位を決定し、移植片とホスト網膜黄斑円孔境界部にしぼったサンプルのトリミングを行い、SBFSEM画像撮影に成功した。今後は撮影後の画像を千葉大学において解析する予定である。
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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
当初予定していた通り、黄斑円孔を有するマカクザルへのES細胞由来網膜組織の移植、そして組織固定、サンプルの電子顕微鏡撮影まで問題なく行うことができており、おおむね研究計画通りに進捗している。
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| 今後の研究の推進方策 |
電子顕微鏡画像からは、ホスト網膜および移植片に含まれる網膜神経細胞のトレーシングを行い、細胞種類の特定を行う。また、それぞれの細胞がどのような形態をとっているかを三次元再構築して確認する。また、移植片とホスト網膜の間にシナプス形成がみられるかを解析する。またホスト網膜の網膜回路にリモデリングが見られるか、などを解析していく予定である。申請者は過去にマカクザルの中心窩網膜の電子顕微鏡データを取得しており、そちらを正常コントロールとして比較することで、各種解析を行っていく予定である。
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