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2017 年度 実施状況報告書

喫煙性嗅覚障害の分子機序と嗅上皮再生環境の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K20231
研究機関東京大学

研究代表者

上羽 瑠美  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (10597131)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードタバコ煙 / 嗅神経上皮 / 嗅覚障害 / 加齢 / 嗅粘膜
研究実績の概要

本研究ではまず初年度に,タバコ煙溶液(cigarette smoke solution: CSS)を用いて喫煙モデル動物を作製し,嗅上皮傷害・回復過程を検証した.その結果,CSS点鼻により嗅覚前駆細胞と成熟嗅細胞数が減少し,嗅覚障害が生じていた.また炎症性サイトカインも上昇していた.喫煙性嗅覚障害は嗅覚前駆細胞の抑制による成熟嗅細胞の減少により生じ,禁煙による炎症改善に伴って障害が回復する事が示唆された.次に,メチマゾール(methimazole, MET)による嗅上皮障害モデルを用いて,喫煙が嗅上皮障害回復過程に与える影響を検証し,CSSは,嗅覚前駆細胞の分裂及び分化過程を障害し,嗅上皮障害後の再生を遅延させる事,タバコ煙による障害嗅上皮再生遅延にはIGF-1の低下が関与していることが示唆された.
次年度には、加齢が嗅粘膜に及ぼす影響を解明するため、若齢マウス(8週齢)と加齢マウス(16月齢)を用いて,生理的状態の嗅神経上皮における嗅神経前駆細胞から成熟ORNsまでの嗅神経細胞系への加齢による影響を組織学的に解析し,加齢に伴う嗅覚障害の背景にあると推測される神経栄養因子や成長因子,炎症性サイトカインに関して遺伝子発現解析(マイクロアレイ・リアルタイムRT-PCR)を行った.その結果,加齢マウスの嗅神経上皮では,若齢マウスと比較して分裂細胞やORNs数が低下しており,加齢に伴う嗅覚機能低下の組織学的背景であると考えられた.また,炎症性サイトカインの上昇とIGF-1の低下による神経新生および増殖・分化の抑制が分子生物学的背景にあることが明らかになった.喫煙や加齢によるORNsの低下が加齢性嗅覚障害の原因と考えられることから,喫煙および加齢による嗅覚障害に対して,“炎症性サイトカインの抑制”や“嗅神経前駆細胞からORNsまでの増殖分化,成熟過程の促進”が治療戦略となりうると考えている.

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

加齢による嗅粘膜への影響まで解析でき、論文が発刊されたため。

今後の研究の推進方策

加齢・喫煙マウスの嗅粘膜における影響に関してさらに解析を進める予定である.

次年度使用額が生じた理由

予定していた購入物品の納入が遅れていることや、旅費の請求を次年度に回したため。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 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 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Reduction of proliferating olfactory cells and low expression of extracellular matrix genes are hallmarks of the aged olfactory mucosa2018

    • 著者名/発表者名
      Ueha R, Shichino S, Ueha S, Kenji K, Kikuta S, Nishijima H, Matsushima K, Yamasoba T.
    • 雑誌名

      Frontia in aging neuroscience

      巻: 10 ページ: 1-13

    • DOI

      10.3389/fnagi.2018.00086

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 加齢がマウス嗅上皮環境に及ぼす影響の組織学的・分子生物学的解析2017

    • 著者名/発表者名
      上羽瑠美 七野成之 近藤健二 菊田周 金谷佳織 西嶌大宣 山岨達也
    • 学会等名
      第119回日本耳鼻咽喉科学会総会
  • [学会発表] Molecular and cellular bases for cigarette smoke-induced impairments of olfactory neurogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Rumi Ueha, Satoshi Ueha, Kenji Kondo, Shu Kikuta, Hironobu Nishijima, Tatsuya Yamasoba
    • 学会等名
      IFOS, ENT world congress 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Cigarette Smoke Delays Regeneration of the Olfactory Epithelium in Mice2017

    • 著者名/発表者名
      Rumi Ueha, Satoshi Ueha, Kouji Matsushima, Kenji Kondo, Shu Kikuta, Kaori Kanaya, Hironobu Nishijima, Tatsuya Yamasoba
    • 学会等名
      71st Tobacco Science Research Conderence
    • 国際学会
  • [学会発表] 分子メカニズムに基づいた加齢性嗅覚障害の治療戦略2017

    • 著者名/発表者名
      上羽瑠美 近藤健二 山岨達也
    • 学会等名
      第17回日本抗加齢医学会
  • [学会発表] 加齢による嗅粘膜細胞外基質への影響2017

    • 著者名/発表者名
      上羽瑠美 近藤健二 菊田 周 西嶌大宣 清水裕也 山岨達也
    • 学会等名
      第56回日本鼻科学会

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公開日: 2018-12-17  

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