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2017 年度 実施状況報告書

視神経軸索障害における部位別能動的分子プログラム制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K10908
研究機関聖マリアンナ医科大学

研究代表者

北岡 康史  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (10367352)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード緑内障 / 視神経 / オートファジー / 軸索変性 / タクロリムス / NFAT / TNF / Beclin1
研究実績の概要

以前短期高血糖状態がTNF誘発視神経障害モデルでオートファジーを介して軸索保護効果を示すことを報告したが、今年度はさらに進め、Beclin1がインスリン欠乏高血糖状態で視神経において有意に上昇することを見出した。それらは主にアストロサイトと共存していたが、高血糖状態ではneurofilamentとも共存していたことから、軸索内のBeclin1も軸索保護に寄与している可能性を考えた。
また、全く別の分子プログラムとしてcalcineurin-nuclear factor activated T cell(NFATc)系の分子経路に注目した。calcineurinは網膜及び視神経での発現はTNFモデルで変化を認めなかった。しかしその下流であるNFATc1はTNF硝子体注射後1週間で有意に視神経で発現が上昇した。calcineurin阻害剤であるタクロリムスによりNFATc1の上昇は有意に抑制された。さらにTNFによる軸索数の減少はタクロリムスにより容量依存性に保護された。
また、別のstudyとして、ROCK阻害剤の軸索への影響を検討した。ROCK阻害剤であるリパスジルによりTNF誘発視神経障害モデルにおいて軸索保護作用があることが分かった。その機序として、軸索内のオートファゴソームの増加や、LC3-IIの増加を示すことを見出した。LC3の免疫染色も行い、dot状のシグナルがneurofilament内に存在し、リパスジルで増強することを見出した。電子顕微鏡所見でオートファゴソームは軸索内グリア内で区別して定量を行う方法を確立した。さらにimmunogoldも施行し、オートファゴソームであることも確認できた。

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

ROCK阻害とオートファジーの関係を明らかにできた。今回p62も減少させたことからオートファジーフラックスも上昇させていることが分かった。これらの所見を論文化することができた。

今後の研究の推進方策

抗加齢遺伝子サーチュイン遺伝子を活性化するコンパウンドであるSRT2104がTNF誘発視神経障害モデルで軸索保護を示したことを見出し、さらにLC3-IIの上昇とp62の減少も伴うことを見出している。今後は発表及び論文化に向けて細部の検証、完成度の向上を推進していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

理由)研究を継続して行っているため、抗体や試薬を昨年度のストックから使用できた。

使用計画)4月には第122回日本眼科学会総会に2演題発表し、そのために追加実験を行った。さらに5月にはARVO annual meetingがひかえており、3演題発表予定であり、そのための準備に追加実験や発表に関する出費も予定している。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Axonal Protection by Ripasudil, a Rho Kinase Inhibitor, via Modulating Autophagy in TNF-Induced Optic Nerve Degeneration2017

    • 著者名/発表者名
      Kitaoka Y, et al.
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 58 ページ: 5056-5064

    • DOI

      doi: 10.1167/iovs.17-22000.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 短期高血糖による視神経軸索保護とオートファジー関連因子Beclin12017

    • 著者名/発表者名
      佐瀬佳奈、北岡康史、 宗正泰成、田中千広、高木均
    • 学会等名
      第121回日本眼科学会総会
  • [学会発表] オートファジーから見た緑内障性視神経症2017

    • 著者名/発表者名
      北岡康史
    • 学会等名
      第28回日本緑内障学会
    • 招待講演
  • [学会発表] TNF誘発視神経障害もですにおけるタクロリムスの軸索への影響2017

    • 著者名/発表者名
      塚原千広、北岡康史、佐瀬佳奈、小島香、徳田直人、高木均
    • 学会等名
      第28回日本緑内障学会

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公開日: 2018-12-17  

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