| 研究課題/領域番号 |
26253081
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
山岨 達也 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60251302)
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| 研究分担者 |
岩崎 真一 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (10359606)
樫尾 明憲 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20451809)
柿木 章伸 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (60243820)
藤本 千里 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (60581882)
松本 有 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80548553)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 難聴 / 平衡障害 / 加齢 / ミトコンドリア / 酸化ストレス |
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| 研究実績の概要 |
CBAマウスに二酸化ゲルマニウムを投与し、進行性難聴を作成した。内耳では血管条の変性、有毛細胞の軽度脱落、ラセン神経節細胞の減少が見られた。蝸牛からRNAを抽出し、DNAマイクロアレイで調べたところ、apotosisやinflammationなどに関する遺伝子発現が増え、エネルギー代謝、聴覚、神経伝達、DNA修復などに関する遺伝子の発現が低下した。定量的RT-PCRではミトコンドリア呼吸鎖複合体の代表的遺伝子発現が低下していた。さらに酸化ストレスを除去するサプリメントを投与し、その予防効果を調べたところ、タウリン、CoQ10投与群で聴力低下は有意に抑えられ、ラセン神経節の減少も抑えられた。まだサンプル数が少なく、今後数を増やして検討する。
C57BL/６マウスをコントロールとし、Taurin transporter KOマウス、COX7RP KOマウスにおいて聴覚障害が加速するか検討した。ABRおよび温度眼振検査で計時的に評価しているが、現在まで有意な差は見られていない。また運動が加齢性難聴を予防するか、C57BL/6マウスを回転板で運動させ非運動群と比較しているが、今のところ有意差は出ていない。一方、騒音暴露の加齢性難聴への影響をC57BL/6マウスおよびMnSODヘテロマウスを用いて調べたところ、急性高度難聴を来たす条件ではMnSODヘテロマウスで難聴の悪化傾向が見られた。TTS程度の軽度障害の長期影響については聴力の経過観察中である。
HEI-OCI細胞を用い、有毛細胞のミトコンドリア機能の評価ができるシステムを構築した。P3マウスからの蝸牛感覚上皮培養でもミトコンドリア機能評価ができるシステムを構築しつつある。モルモット中耳にゲンタマイシンを投与して前庭・半規管の有毛細胞を障害したところ、半規管ではほぼ消失した有毛細胞のうちtypeIIが部分的に回復し、細胞分裂を介したものであることが判明した。さらに神経賦活因子の投与により、再生能が亢進するか調べている。
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| 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
CBAマウスに二酸化ゲルマニウムを投与した実験では、聴力所見と組織所見は再現性があり、安定して結果を得ている。また遺伝子発現の結果も予想通りであった。また実際に効果があるか、やってみないとわからなかったサプリメントの難聴予防実験でも３つのサプリのうち2つで有意な結果を得ており、期待以上である。
一方、Taurin transporter KOマウス、COX7RP KOマウスなど、遺伝子改変動物で加齢による難聴が加速することを期待していたが、機能的には予想通りの結果ではなく、今後の研究方法の変更について、in vivo からin vitroへの変更も含め、検討が必要となっている。運動の効果の検討についても同様であり、回転板を使った実験では不十分かもしれず、一定時間の運動を強制的にさせる実験方法を再度組む必要がある。
騒音暴露の加齢性難聴への影響については、急性高度難聴を来たす条件ではC57BL/6マウスとMnSODヘテロマウスに有意な差が得られ、期待通りの結果であり、今後組織を詳細に調べることでより詳しい検討が可能である。TTS程度の軽度障害の長期影響については順調に聴力の経過観察ができている。
HEI-OCI細胞を用い、有毛細胞のミトコンドリア機能の評価ができるシステムの構築は順調にできている。一方P3のマウスからの蝸牛感覚上皮を培養する手法は確立したが、ミトコンドリア機能に影響する薬剤の効果の評価がまだ十分でなく、システム構築に苦慮している。
モルモットの前庭・半規管の有毛細胞障害後の再生能の解析は時間がかかっているが順調に進んでいる。今後はどのような薬剤を用いると再生能が亢進するか調べることになるが、五月雨式に試すしかなく、時間がかかると予想される。
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| 今後の研究の推進方策 |
二酸化ゲルマニウム投与実験については動物実験のサンプル数を増やして確認を行う。
Taurin transporter KOマウス、COX7RP KOマウスではある一定の年齢まで難聴の評価を行い、有意差が出ても出なくても組織評価を行う。また今後アディポネクチン過剰産生マウスなど、動物の種類を増やしてさらに検討を加える。上記の遺伝子改変動物ではP3の蝸牛感覚上皮を培養し、耳毒性薬剤や酸化ストレス誘発薬などを投与して、これらの遺伝子の内耳における働きを調べる。運動の効果の検討については、一定時間の運動を強制的にさせる実験方法を再検討する。
騒音暴露の加齢性難聴への影響については、急性高度難聴を来たす条件では組織評価を詳細に行う。TTS程度の軽度障害を若年齢で与えた場合の長期影響に対する酸化ストレスの関与については聴力の経過観察を継続し、有意差が出た段階で組織評価を行う。
有毛細胞のミトコンドリア機能の評価ができるシステムの構築については、ミトコンドリア学の専門家と協議を行い、共同研究という形でシステムの構築を加速する。
モルモットの前庭・半規管の有毛細胞障害後の再生能の亢進については、種々の候補薬剤を濃度をいくつか振って投与し、組織検査を行う。
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