| 研究課題/領域番号 |
16K11315
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
西口 康二 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (30447825)
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| 研究分担者 |
中澤 徹 東北大学, 医学系研究科, 教授 (30361075)
藤田 幸輔 東北大学, 医学系研究科, 助手 (80708115)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 視覚領野 / 網膜変性 / 遺伝子治療 |
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| 研究実績の概要 |
平成29年度は、当初計画していた①全盲マウスを作製・繁殖（Pde6c/Gnat1両欠損マウス）、②AAVの作製（Pde6cと Gnat1遺伝子発現用AAV2/8）、③遺伝子治療（AAVの網膜下注射）、④効果判定（ERG、cSLO）、⑤Optomotryによる視力・コントラスト感度の測定を軸に研究を進める。さらに、弱視の病態メカニズム解明のために⑥シナプスの可塑性と視機能再建の関連性の組織学的解析に加えて、視覚領野のパターンVEPによる視力測定を行った。
その結果、Pde6c/Gnat1両欠損マウスにおいて、錐体視細胞は生後1カ月程度でその数が大幅に減少する一方、杆体視細胞は生後9か月でもその数が変わらないことが明らかになった。また、このマウスでは、ERGやOptomotryによる視力・コントラスト感度測定では、検出感度の以下であった。このことより、Pde6c/Gnat1両欠損マウスはほぼ全盲であり、視覚再建時期と回復視力の関連性の検討は、杆体視細胞をターゲットとした機能再建を行うことになった。生後1か月、3か月、6カ月、9か月、16カ月で杆体視細胞に遺伝子治療を施すと、網膜機能再建時期に関わらず、完全な視力回復（OptomotryとパターンVEP）が可能であるという予測外の結果が得られた。さらに、興味深いことに、治療時期が遅れれば遅れるほど、治療後のパターンVEPの反応は増大した。そこで、我々はArc-Venus TgマウスにPde6c/Gnat1両欠損マウスを交配し、Pde6c/Gnat1-Tg(Arc-dVenus) miceを作製した。Pde6c/Gnat1-Tg(Arc-dVenus) miceに対して、生後1か月と16カ月で遺伝子治療を行ったところ、視覚領野のV1 layer IVのVenus陽性細胞数の増加を伴なっていた。
これらの、結果からマウスの杆体系視路は網膜、外側膝状体、視覚領野における可塑性があり、治療時期が遅れても、完全な視力回復が可能であると考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
パターンVEP実験系の確立により非常に精度の高い実験データが得られるようになった。さらに、仮説とは異なるが非常にクリアな結果が得られた為、当初予定していた実験よりも少ない仕事量で仮説の検証が可能になった。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在、追加実験を行いつつ、論文作成に着手した。さらに、研究の過程で得られた興味深い知見に関して仮説を立て、検証する実験をすすめている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成29年度は計画どおり進捗したが、効率的に実施することができ、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、平成30年度の助成金と合せて遺伝子治療とその効果判定実験にかかる動物管理全般、ウィルス作製、分子学的解析費として使用する計画である。
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