有毛細胞と聴神経繊維のシナプスをターゲットとする新規内耳再生治療への挑戦

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K19713
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 欠畑 誠治 山形大学, 医学部, 教授 (90261619)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 吏 山形大学, 医学部, 准教授 (50344809) ; 杉山 元康 山形大学, 医学部, その他 (60637255) ; 小泉 優 山形大学, 医学部, 医員 (80723585)
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2020-03-31
• Keywords: 内耳 / 神経 / 再生

Outline of Annual Research Achievements

近年、内耳再生の分野で聴神経の障害が注目されている。これまで内耳障害の主な成因として有毛細胞の障害、特に外有毛細胞の易受傷性が考えられていたが、近年になりいくつかの病態においては有毛細胞の障害よりも前に聴神経の障害（聴神経-有毛細胞間シナプスの障害）が起こっていることが確認されたためである。
本研究では蝸牛器官培養系を用いて聴神経障害モデルを作製し聴神経の再生を試みる。まず、聴神経線維および聴神経-有毛細胞間シナプスが障害され、聴神経の胞体および内外有毛細胞は残存している状態のモデルの作成を検討した。
われわれはこれまでの研究で、コラーゲンゲルを用いた3次元蝸牛器官培養の条件下でも4週間程度は有毛細胞が生存可能なことを確認していた。今年度は聴神経に着目し、Poly-HEMAを用いた浮遊培養、コラーゲンコートもしくはpoly-L-lysine+Lamininコートによる接着培養、コラーゲンゲルによる3次元培養などの培養方法を用いて、長期培養に適した条件を検討した。いずれの条件においても、1週間程度は有毛細胞および聴神経の生存及びコルチ器の特異的構造の保持を確認できたが、それ以上の期間では有毛細胞の配列の乱れや聴神経の脱落を認めた。
器官培養では有毛細胞は生存していても聴神経自体は脱落してしまうため、器官培養を用いて聴神経の再生の可能性を検討するのであれば、短期間で作用する薬剤の検索や、長期培養の条件であれば幹細胞など聴神経以外の材料を用いて神経誘導する方法を検討する必要があることが確認できた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本研究ではもともと長期培養の条件を用いて聴神経の再生について検討する予定であったが、1週間以上の培養では聴神経が脱落してしまうため、短期培養で作用する薬剤の検索もしくは幹細胞を用いての検討へ予定を変更する必要が生じたため。

Strategy for Future Research Activity

現在、グルタミン酸アゴニストなどの薬剤を用いて、蝸牛の聴神経障害モデルの作製を試みている。また、障害後の評価として有毛細胞、聴神経、前シナプス、後シナプスの発現について、免疫組織化学による多重染色を行い形態学的検討を行うため、これらの抗体についてを染色条件を検討している。

Causes of Carryover

おおむね予定通りの支出であったが、消耗品などのための費用に若干の繰り越しを生じた。