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2015 年度 実施状況報告書

メタボリック症候群における難聴と血管障害の関係について

研究課題

研究課題/領域番号 15K10751
研究機関山口大学

研究代表者

山下 裕司  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00210419)

研究分担者 菅原 一真  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (20346555)
下郡 博明  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70226273) [辞退]
廣瀬 敬信  山口大学, 医学部附属病院, 助教 (80555714)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードメタボリック症候群 / 難聴
研究実績の概要

糖尿病に代表されるメタボリック症候群患者では動脈硬化に代表される血管性病変を通じて,重篤な疾患の原因となるだけでなく,老化を促進することが知られている。内耳においても,糖尿病患者に感音難聴の発症率が高いことが過去の疫学研究で明らかにされている。これまでの研究から,高血糖に伴う難聴者の内耳では感覚細胞障害,らせん神経節細胞障害,血管条の萎縮といった形態の変化が原因であることが知られているが,これらの組織的変化を生じる原因は明らかにされていない。これらを明らかにする目的で,本年はメタボリック症候群モデル動物の内耳を用いた分子生物学的解析を行った。メタボリック症候群モデルマウス(TSOD),TSODのコントロール動物(TSNO),野生型マウスの内耳より抽出した mRNAを対象にマイクロアレイ法にて検討した。その中でメタボリック症候群の内耳には,炎症性サイトカインの発現増加,脂質代謝関連蛋白質,成長因子の発現低下が認められた。さらに免疫組織化学染色を用いて,発現部位について検討を行い,その意義について解析を行った。

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

本年度に行った分子生物学的実験によって,メタボリック症候群モデルマウスの内耳に多くの遺伝子変化が生じていることが明らかにされた。これらの意義を明らかにするために免疫組織化学染色を行い,遺伝子発現に変化が見られる内耳での局在を明らかにした。

今後の研究の推進方策

メタボリック症候群モデル動物の内耳について,in vitroモデルを作成する目的で,高糖濃度培地を用いた内耳器官培養系の確立を目指す。具体的には,卵形嚢培養は過去に報告した方法(Sugahara et al, 2006)でCO2インキュベーター内で行うが,培地を変更することで,メタボリック症候群に類似した環境を,網膜神経節細胞の培養で行われている方法(Shanab AY et al, 2012)を参考に作成する。高糖濃度培地(通常培地にD-glucose(45 mM)等を追加)したもので内耳組織を培養,24時間後に固定,免疫組織化学(抗カルモデュリン抗体)を行い,有毛細胞の残存率を評価する。高糖濃度の程度を変えることで,有毛細胞障害の程度を検討し,内耳高糖濃度培養系を作成する。
この系が確立できれば,培養卵形嚢を用いた発現遺伝子の評価をモデルマウスと同様に行い,メタボリック症候群の内耳障害の原因について,詳細に検討する予定である。作成された高糖濃度卵形嚢培養を用いて,予防モデルを作成する。候補薬物としては,炎症性サイトカインを抑制することが報告されているPG合成酵素阻害薬,PDEIII阻害薬,脂質代謝改善薬であるスタチン製剤あるいは漢方薬の大柴胡湯,防風通聖散,糖代謝を調節して細胞死を予防するアルドース還元酵素阻害剤等を予定している。
高糖濃度による内耳障害に影響のある薬剤が明らかになれば,メタボリック症候群モデルマウスに投与することで,in vivoの実験を行い,経時的に内耳機能や内耳組織の変化について検討することが可能となる。

次年度使用額が生じた理由

本年度の分子生物学的実験において,モデルマウスの購入を予定していただが,実験が順調に経過したため,予想より低額に抑えられ,未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

生じた未使用額は,平成28年度に計上した物品費と併せて使用する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The minimum peptides of IGF-1 and substance P protect vestibular hair cells against neomycin ototoxicity.2015

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Yoshida, Kazuma Sugahara, Makoto Hashimoto, Yoshinobu Hirose, Hiroaki Shimogori, Hiroshi Yamashita.
    • 雑誌名

      Acta Oto-Laryngologica.

      巻: 135 ページ: 411

    • DOI

      10.3109/00016489.2014.979438

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] テプレノンは強大音によるシナプス障害を抑制できるか.2015

    • 著者名/発表者名
      岡崎吉紘, 菅原一真, 広瀬敬信, 下郡博明, 山下裕司.
    • 雑誌名

      耳鼻咽喉科ニューロサイエンス

      巻: 29 ページ: 49-50

  • [雑誌論文] 【新しい治療・将来展望】Drug delivery system.2015

    • 著者名/発表者名
      菅原一真, 山下裕司.
    • 雑誌名

      JOHNS

      巻: 32 ページ: 94-96

  • [学会発表] Age related hearing loss in the mouse model of metabolic syndrome.2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Sugahara,Junko Tsuda,Takeshi Hori,Yoshinobu Hirose,Makoto Hashimoto,Hirotaka Hara,Hiroshi Yamashita
    • 学会等名
      The 16th Japan-Korea Joint Meeting of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery
    • 発表場所
      Shinjuku, Tokyo (Hyatt Regency Tokyo)
    • 年月日
      2016-03-28 – 2016-03-28
    • 国際学会
  • [学会発表] メタボリックシンドロームモデルマウスTSODにおける難聴と内耳変化について2015

    • 著者名/発表者名
      津田潤子,菅原一真,堀 健志,山下裕司
    • 学会等名
      第121回 山口大学医学会学術講演会
    • 発表場所
      山口県宇部市(霜仁会館)
    • 年月日
      2015-09-13 – 2015-09-13
  • [学会発表] メタボリック症候群モデル動物に発症する加齢性難聴と予防について2015

    • 著者名/発表者名
      菅原一真,堀 健志,津田潤子,原 浩貴,山下裕司
    • 学会等名
      第15回 日本抗加齢医学会総会
    • 発表場所
      福岡県福岡市(福岡国際会議場)
    • 年月日
      2015-05-29 – 2015-05-29
  • [学会発表] 感覚器の老化と抗加齢医学 聴覚2015

    • 著者名/発表者名
      山下裕司
    • 学会等名
      第116回 日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
    • 発表場所
      東京千代田区(東京国際フォーラム)
    • 年月日
      2015-05-21 – 2015-05-21
    • 招待講演

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公開日: 2017-01-06  

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