眼疾患発症時における視野領域特異的視覚回路の解明

阐明眼部疾病发作期间视野特异性视觉回路

基本信息

批准号：
21K09687
负责人：
村井伊織
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

加齢黄斑変性および網膜色素変性は中途失明原因の上位を占める網膜疾患である。これらの疾病における視覚神経回路の状態は発病時期によって異なるが、発症初期では周辺視野や対眼によって失われた視覚が補完されるために視野の異常に気付かず、患者が自覚した時点では既に病状が進行していることが多いため、早期発見と病態の経時的把握が困難である。そのため、病状が進行して視覚の異常を示す過程において、局所的な網膜変性によって視覚回路がどのように変化するかは十分に明らかにされていない。本研究では、黄斑変性および網膜色素変性の新規病態モデルとなり得るロドプシン変異体マウスの準備を行った。このマウスは加齢に伴って視野領域特異的にロドプシンが変異し、視細胞層の形態異常を示す。今後、これらの変異マウスを用いて経時的に網膜視細胞層の形態観察を行うとともに、免疫組織化学法を用いて変異ロドプシンタンパク質の局在や視機能の評価、遺伝子発現パターンの解析、さらに網膜から脳へ至る神経回路の変化を明らかにすることで、ヒトでは検証困難な、視野中心部・視野周辺部を担う脳視覚野回路を解明し、網膜疾患における視覚障害の進行過程と視覚回路の変化を明らかにできる。それによって得られた知見から、iPS細胞による重度の加齢黄斑変性症、網膜色素変性症の治療をはじめとしたあらゆる眼疾患の治療において、視覚神経回路の面から視覚再建への道筋を示すことが期待される。

与年龄相关的黄斑变性和视网膜色素沉着是视网膜疾病，在失明的主要原因中排名占。这些疾病中的视觉神经回路状态取决于发作时的不同，但是在发作的早期阶段，由于周围视觉而失去的视觉丧失和眼内眼的视觉损失得到补充，因此，视觉领域的异常并未引起注意，并且在患者中遇到困难时，病情常常会进展，使其难以确定并超过时间，使其变得更加困难。因此，尚不完全清楚局部视网膜变性如何在进行视觉异常的过程中改变视觉电路。在这项研究中，我们准备了视紫红质突变小鼠，这可能是黄斑变性和视网膜色素沉着的新型病理模型。随着小鼠的年龄，视紫红质在视野区域特别突变，表明光感受器细胞层的异常形态。 In the future, by using these mutant mice to observe the morphology of the retinal photoreceptor cell layer over time, and by using immunohistochemistry to evaluate the localization and visual function of mutant rhodopsin proteins, analyzing gene expression patterns, and clarifying changes in neural circuits from the retina to the brain, we can clarify the circuits of the brain visual cortex that play a role in the central and peripheral areas视野很难在人类中验证，并阐明视觉障碍的进展和视觉疾病视觉电路的变化。从通过此结果获得的发现可以预期，从视觉神经回路的角度进行视觉重建的途径在治疗所有类型的眼部疾病时，包括治疗严重的年龄相关的黄斑变性和由IPS细胞引起的视网膜色素。