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2017 年度 実施状況報告書

眼圧日内変動リズムにおける発振メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K11420
研究機関金沢大学

研究代表者

杉山 和久  金沢大学, 医学系, 教授 (80179168)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード眼圧日内変動 / 緑内障
研究実績の概要

哺乳類の体内時計は視交叉上核によってコントロールされていることが広く知られている。
しかし、最近の報告ではマウスの網膜がこの中枢時計からの命令なしに、直接外部の明暗サイクルを感じ取り、光同調ができるということが示された。この局所同調メカニズムが、眼圧時計および眼圧を形成する房水産生場所である毛様体の局所時計にも同様の機序が存在することを確認するための実験を行なった。第一にマウスの虹彩及び毛様体におけるOpsin4およびopsin5の発現を確認したが、一方で網膜や角膜とは異なりin vitroでは光に感受性性はないようであった。その後wild-typeおよび実質的に盲状状態であるOpn4-/-;rd1/rd1マウスを用いて、その2種のマウスを12時間ごとの明暗サイクルで飼育した。ある一定の時間が経つと野生型は暗期に活動性を維持する一方で、KOマウスは徐々にその体内時計がシフトし、やがて明期に活発となる体内時計が逆位相の状態となる。そのタイミングで眼圧日内変動を24時間測定し、明暗サイクルまたは体内時計のどちらに眼圧日内変動が従っているのかを検討した。この実験では、眼圧日内変動は光に直接同調することなく体内中枢時計のシグナルを受け取っていることが判明した。(1)
(1) 1. Tsuchiya S, Buhr ED, Higashide T, Sugiyama K, Van Gelder RN. Light entrainment of the murine intraocular pressure circadian rhythm utilizes non-local mechanisms. PLoS One.2017;12(9):e0184790.

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

研究実績でも述べたように、2017年度においては順調に研究は進行している。特にOpn4-/-;rd/rd1を用いた実験では、眼圧日内変動が直接の明暗サイクルではなく体内時計によって支配されていることが明らかとなった。

研究実績でも述べたように、2017年度においては順調に研究は進行している。特にOpn4-/-;rd/rd1を用いた実験では、眼圧日内変動が直接の明暗サイクルではなく体内時計によって支配されていることが明らかとなった。

今後の研究の推進方策

次のステップとしては、体内の中枢時計である視交叉上核からどのようなシグナルを通じて眼圧日内変動がコントロールされているのかが重要な点となる。
今後はホルモン、神経伝達物質、体温など様々な観点から、そのシグナル
伝達経路を明らかにしていく予定である。特にホルモンにおいては、虹彩毛様体の局所時計が副腎皮質ホルモンであるグルココルチコイドによってリセットされる可能性が示唆されているので、副腎摘出マウスや、グルココルチコイドのアンタゴニストなどを用いて、眼圧日内変動における寄与度を探っていく。

次年度使用額が生じた理由

次年度に国際学会(海外)参加の予定があるため繰越額が生じた。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] The Role of Beta-Adrenergic Receptors in the Regulation of Circadian Intraocular Pressure Rhythm in Mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Tuchiya S,Higashide T,Toida K,Sugiyama K
    • 雑誌名

      Curr Eye Res.

      巻: 42(7) ページ: 1013-1017

  • [雑誌論文] Light entrainment of the murine intraocular presure circadian rhythm utilizes non-local mechanisms.2017

    • 著者名/発表者名
      Tuchiya S,Buhr ED,Higashide T,Sugiyama K,Van Gelder RN
    • 雑誌名

      Plos One.

      巻: 12(9) ページ: e0184790

  • [学会発表] Mechanisms of light entrainment of the mammalian ciliary body circadian clock.2017

    • 著者名/発表者名
      土屋俊輔
    • 学会等名
      ARVO2017
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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