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2016 年度 実施状況報告書

プログラニュリンの網膜再生とその役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K11325
研究機関岐阜薬科大学

研究代表者

原 英彰  岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (20381717)

研究分担者 鶴間 一寛  岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (50524980) [辞退]
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードプログラニュリン / 網膜 / 網膜神経節細胞
研究実績の概要

我々の過去の報告において、成体プログラニュリン欠損マウスにおける網膜視細胞および網膜神経節細胞の減少を認め、プログラニュリンを網膜初代培養細胞に添加した場合に視細胞分化が促進されたことから、網膜発生への関与が考えられた (Kuse et al. Sci Rep. 2016)。本研究では、網膜発生期からのプログラニュリンの影響を明らかにすることを目的として、プログラニュリン欠損マウスを用いて検討した。
プログラニュリン欠損マウスにおいて、glial fibrillary acidic protein (GFAP) の発現増加が認められ、網膜アストロサイトの活性化が起きていた一方で、ionized calcium binding adaptor molecule 1 (Iba-1) 陽性ミクログリアには変化が認められなかった。プログラニュリン欠損マウス視神経においても、同様に、ミクログリアに変化は認められないものの、アストロサイトの活性化が起きていた。また、視神経は主に網膜神経節細胞の軸索から構成されるが、その凝集が認められた。これは、網膜神経節細胞の変性に起因するものと考えられた。
上記の変化がどの時期から認められるのかを検討するために網膜発生早期と後期と考えられる生後1日と9日のマウス網膜を評価した。生後1日のプログラニュリン欠損マウス網膜においてアストロサイトの変化は認められなかったものの、生後9日のプログラニュリン欠損マウスでは、アストロサイトの活性化と、網膜神経節細胞の減少が認められた。また、この段階において、プログラニュリン欠損マウスでは視細胞前駆細胞マーカーの増加と成熟視細胞マーカーの減少を認めた。

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

当該年度では、プログラニュリンは網膜発生期における網膜神経節細胞の生存とアストロサイトの活性化において重要な役割を果たしている可能性が示唆された。特に、生後9日の段階において、プログラニュリン欠損マウスでは網膜神経節細胞の減少、視細胞マーカーの減少、アストロサイトの活性化などを認めたことや、野生型網膜においてプログラニュリンの発現量が生後9日において増加していたことから、その役割を強く発揮しているのは網膜発生後期であると推察された。網膜発生期におけるプログラニュリンの作用を明らかにすることは、網膜再生における作用にもつながると考えられる。

今後の研究の推進方策

当該年度の検討により、プログラニュリンが網膜障害後の網膜再生に寄与するだけでなく、網膜発生にも影響を及ぼしている可能性が示唆された。特に、以前の我々の報告で見出していたプログラニュリンの網膜視細胞分化促進作用について、生後9日目のプログラニュリン欠損マウス網膜において視細胞の分化阻害が認められたことから、プログラニュリンの視細胞分化への寄与をより明確なものとした。そのほか、網膜神経節細胞にも影響を与える可能性があることから、プログラニュリンは視細胞だけでなく、種々の網膜細胞に影響している可能性が高いと考えられる。今後は、視細胞だけでなく、他の網膜細胞へのプログラニュリンの関与の可能性も考慮に入れ、より詳細に、網膜再生、網膜発生期における関与を明らかにしていく。

次年度使用額が生じた理由

今年度は研究が順調に進行し、予想よりも早く成果を上げることができたが、さらなる研究の進展のために次年度使用予定の研究費が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度はプログラニュリンやその抗体などを含めた消耗品が必要となる。また、他にも多数の学会発表や論文投稿を予定しているため、旅費、投稿料、掲載料等に使用する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Cilostazol ameliorates collagenase-induced cerebral hemorrhage by protecting the blood-brain barrier.2017

    • 著者名/発表者名
      Takagi T., Mishiro K., Tsujimoto M., Ito H., Imai T., Nagashima K., Tsuruma K., Shimazawa M., Yoshimura S., Kozawa O., Iwama T. and Hara H.
    • 雑誌名

      Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism

      巻: 37 ページ: 123, 139

    • DOI

      10.1177/0271678X15621499

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nrf2 protects photoreceptor cells from photo-oxidative stress induced by blue light.2017

    • 著者名/発表者名
      Wan-Ju Chen, Caiying Wu, Zhenhua Xu, Kuse Y., Hara H. and Elia Duh.
    • 雑誌名

      Exp. Eye Res.

      巻: 154 ページ: 151, 158

    • DOI

      10.1016/j.exer.2016.12.001

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Apolipoprotein E2 and E3, but not E4, promote retinal pathological neovascularization2017

    • 著者名/発表者名
      Masuda T., Shimazawa M., Hashimoto Y., Kojima A., Nakamura S., Suemori S., Mochizuki K., Kawakami H., Kawase K., and Hara H.
    • 雑誌名

      Investigative Ophthalmology & Visual Science

      巻: 58 ページ: 1208, 1217

    • DOI

      10.1167/iovs.16-20539

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A pharmacological approach in newly established retinal vein occlusion model2017

    • 著者名/発表者名
      Fuma S., Nishinaka A., Inoue Y., Tsuruma K., Shimazawa M., Kondo M. and Hara H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: 43509

    • DOI

      10.1038/srep43509

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RS9, a novel Nrf2 activator, attenuates light-induced death of cells of photoreceptor cells and Muller glia cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Inoue Y., Shimazawa M., Noda Y., Nagano R., Otsuka T., Kuse Y., Nakano Y., Tsuruma K., Nakagami Y. and Hara H.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1111/jnc.14029

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protective effects of NSP-116, a novel imidazolyl aniline derivative, against light-induced retinal damage in vitro and in vivo2016

    • 著者名/発表者名
      Izawa H., Shimazawa M., Inoue Y., Uchida S., Moroe H., Tsuruma K. and Hara H.
    • 雑誌名

      Free Radic. Biol. Med.

      巻: 96 ページ: 304, 312

    • DOI

      10.1016/j.freeradbiomed.2016.03.036

    • 査読あり
  • [学会発表] LEDは動物飼育や動物実験にどう影響を及ぼすのか?2017

    • 著者名/発表者名
      原英彰
    • 学会等名
      日本実験動物技術者協会 関西支部設立50周年記念大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2017-04-22 – 2017-04-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 網膜血管新生の基礎―網膜血管新生動物モデルの確立と新規治療薬の可能性―2017

    • 著者名/発表者名
      原英彰
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Astrocyte activation and retinal ganglion cell loss during retinal development in progranulin deficient mice.2017

    • 著者名/発表者名
      久世祥己、鶴間一寛、溝口貴洋、嶋澤雅光、原英彰
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] Neuroprotective effects of the conditioned-medium of murine and human adipose-derived stem cells on experimental retinal degeneration and stroke models.2016

    • 著者名/発表者名
      Hara H
    • 学会等名
      International Conference of Neurodegenerative Diseases and Brain Injuries
    • 発表場所
      Weifang Ciity、Shandong、China
    • 年月日
      2016-10-28 – 2016-10-30
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス網膜再生におけるプログラニュリンの機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      久世祥己 鶴間一寛 嶋澤雅光 原英彰
    • 学会等名
      第1回プログラニュリン研究会
    • 発表場所
      岐阜
    • 年月日
      2016-05-28 – 2016-05-28
  • [学会発表] Neuroprotective effects of the conditioned medium of murine and human adipose-derived stem cells on experimental stroke models.2016

    • 著者名/発表者名
      Hara H
    • 学会等名
      9th Pan Pacific Symposium on Stem Cells and Cancer Research
    • 発表場所
      台湾、台北
    • 年月日
      2016-05-14 – 2016-05-16
    • 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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