緑内障における網膜神経節細胞死の抑制と網膜神経分化の分子生物学的・遺伝学的研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470368
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 三嶋 弘 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20034100)
• 研究分担者: 岡田 康志 広島大学, 医学部附属病院, 講師 (80294578) ; 皆本 敦 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (10253072)
• キーワード: 緑内障 / 網膜神経節細胞死 / 一酸化窒素 / 一酸化窒素合成酵素 / BDNF / SAMマウス / NMDA受容体 / 抗体

研究概要

緑内障における網膜神経節細胞の細胞死の過程にはグルタミン酸等の興奮性アミノ酸によるNMDA受容体の刺激と、それに続く細胞内へのCa2+の流入が関与していることがわかってきた。一方、Ca2+の流入に伴い細胞内では一酸化窒素(NO)の活性化によりNO合成が行なわれると考えられ、このNOがグルタミン酸による細胞毒性の経路に関与していると思われる。これまでに我々は培養網膜神経節細胞においてNO合成酵素が発現しており、NOが作られることを確認した。また、神経栄養印栄養因子の欠乏が一つの因子として関与していると考えられるため、神経栄養因子のひとつであるBDNFについて検討した。幼若期、成熟期および老齢期のマウスおよび,老化促進マウスとしてSAMマウスを用いてBDNFタンパクの発現を免疫組織学的手法、さらにはウエスタンブロット法を用いて比較定量したところ、網膜におけるBDNFの発現の低下がみられた。緑内障における神経細胞死にはBDNFなど神経栄養因子の欠乏も要因のひとつとして関与している事が示唆された。これらの研究により緑内障における網膜神経細胞死のメカニズム解明の端緒となることが期待される。
これまでにクローニングした眼発生に関わる新規遺伝子の情報を元に、蛋白質レベルでの機能の解析やこの遺伝子に結合する蛋白質の検索も行うこととした。遺伝子情報を元にウサギを用いて抗体を作成し、この抗体が新規の蛋白質を認識することをウエスタンブロット法にて確認した。今後のさらなるタンパク質レベルで解析や、人の未分化な細胞への遺伝子導入による分化様式をみることで眼球奇形などの先天性遺伝性疾患の解明につながると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Yuichi Tsumamoto, HK Mishima et al.: "In situ localization of nitric oxide synthase and direct evidence of NO production in rat retinal ganglion cells"Brain Research. 19. 118-129 (2002)
• [文献書誌] Kiyoshi Miyagawa, HK Mishima et al.: "A role for RAD54B in homologous recombination in human cells"EMBO. Journal. 21. 175-180 (2002)
• [文献書誌] Takanori Tsuruga, HK Mishima et al.: "Ocular development-associated gene(ODAG), a novel gene highly expressed in ocular development"Gene. 290. 125-130 (2002)
• [文献書誌] Lill-Inger Larsson, HK Mishima et al.: "The effect of latanoprost on sircadian intraocular pressure"Survey of Ophthalmology. 47. 90-96 (2002)
• [文献書誌] Chihiro Mayama, HK Mishima et al.: "Myopia and advanced-stage open-angle glaucoma"Ophthalmology. 109. 2072-2077 (2002)
• [文献書誌] Hidetoshi Tsukamoto, HK Mishima et al.: "A comparative clinical study of latanoprost and isopropyl unoprostone in Japanese patients with primary open-angle glaucoma and ocular"Journal of Glaucoma. 11. 497-501 (2002)