D-セリン合成阻害による網膜神経変性抑制効果の解析

抑制D-丝氨酸合成对视网膜神经变性的抑制作用分析

• 批准号: 19K18839
• 负责人: 尾崎 弘典
• 金额: $ 0.92万
• 依托单位: University of Toyama
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K18839/
• 关键词: D－セリン; セリンラセマーゼ; 網膜変性; Ｄ-セリン

D-セリンは神経伝達物質としてNMDA型グルタミン酸受容体（NMDAR)の活性制御に関わっており、D-セリンの過剰な産生によりNMDARの過剰な活性化を原因とする神経細胞死が生じることが示唆されている。また、筆者らは過去にD-セリン合成酵素であるセリンラセマーゼ（SRR)が糖尿病網膜症における神経細胞死の増悪に関与することを報告した。しかしながらD-セリンの役割の解明については基礎研究にとどまっており、D-セリンの制御による糖尿病網膜症の治療方法は確立されていない。さらに、D-セリンと網膜障害との直接の関係性は明確にされていない。そこで本研究では、糖尿病によって網膜変性を生じる動物モデルにおいて、D-セリン合成酵素であるSRRの酵素活性阻害薬を継続投与した際に、眼内のD-セリンはどのように変動するか、網膜変性の程度にどのように影響を与えるかについて解析を試みた。まずストレプトゾシン(STZ)腹腔内投与によるインスリン分泌低下型糖尿病モデルを作成する目的で、C57BL/6マウスを継続飼育した。マウス等動物の取り扱いに関しては、富山大学動物実験指針に基づいて行った。また、糖尿病モデル動物を作成後、マウスの眼球を摘出し網膜のパラフィン切片作製により網膜神経細胞障害の解析を行うため、麻酔薬およびHematoxylin Eosin(HE)染色試薬の調整を行った。さらにマウス個体ごとに網膜障害を組織学的に評価した。D-セリンの測定方法および網膜障害との関連性については検討中である。

D-丝氨酸作为神经递质参与调节NMDA型谷氨酸受体(NMDAR)的活性，并且表明D-丝氨酸的过量产生由于NMDAR的过度激活而导致神经细胞死亡。此外，作者之前报道过丝氨酸消旋酶（SRR）（一种 D-丝氨酸合酶）与加剧糖尿病视网膜病变中的神经细胞死亡有关。然而，D-丝氨酸的作用的阐明仍处于基础研究阶段，并且尚未建立通过控制D-丝氨酸来治疗糖尿病视网膜病的方法。此外，D-丝氨酸与视网膜疾病之间的直接关系尚不清楚。因此，在本研究中，我们研究了在因糖尿病引起的视网膜变性的动物模型中持续施用SRR酶活性抑制剂（D-丝氨酸合酶）时眼内D-丝氨酸如何变化。这会影响退化程度。首先，连续饲养C57BL/6小鼠，通过腹腔注射链脲佐菌素（STZ）来建立胰岛素分泌减少的糖尿病模型。小鼠等动物按照富山大学动物实验指南进行处理。此外，在建立糖尿病模型动物后，调整麻醉剂和苏木精伊红（HE）染色试剂，通过摘除小鼠眼睛并制备视网膜石蜡切片来分析视网膜神经元损伤。此外，对每只小鼠的视网膜损伤进行组织学评估。目前正在研究测量 D-丝氨酸的方法及其与视网膜疾病的关系。