Comprehensive analysis of inner ear pathology by a new imaging technique using a transparent method

采用透明方法的新型成像技术对内耳病理进行综合分析

• 批准号: 20H00546
• 负责人: 山岨 達也
• 金额: $ 29.45万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00546/
• 关键词: 内耳; ミトコンドリア; 活性酸素; 有毛細胞; 組織透明化; 三次元構造; 解剖; 蝸牛; 前庭; 組織

蝸牛・前庭・半規管の組織を透明化し、三次元的に詳細に観察する技術を構築した。前庭に近い蝸牛基底回転、前庭、半規管を、骨胞を透明化して、すべての感覚上皮がコンタミネーションなくきれいに描出できる手法を確立した。前庭の二つの感覚上皮（球形嚢斑、卵形嚢斑）および三つ（前・後・外側）の半規管膨大部を同時に描出し、核染色（DPI）、有毛細胞（ミオシン7a）、細胞骨格（ファロイジン）、神経繊維（NF200）などの免疫染色を行った。イメージング処理技術を用いて、正常例の感覚細胞の細胞カウント、各感覚上皮の三次元的形態、それぞれの感覚上皮の三次元的関係について解析した。細胞カウントは自動カウントソフトを導入してカウントした。感覚上皮の彎曲や各感覚の三次元的関係について形態の近似値を計算する数式をいくつか用いて解析した。現在、結果を論文化中である。また、障害モデルについてはゲンタシン投与マウスモデルを作成し、感覚細胞・シナプス、神経の変性および再生過程について経時的に観察を行っている。蝸牛については二酸化ゲルマニウムによるミトコンドリア障害マウスを作成し、蝸牛障害の詳細についてDNAマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子解析、聴覚と組織変化の解析を行い、抗酸化物質の障害予防効果について検討した。今後、このモデルを用いて、透明化による蝸牛・前庭の各種細胞の網羅的解析を行う予定である。またマウスの音響外傷および老人性難聴にの予備実験として、PQQの予防効果につき、ABRによる機能解析、感覚細胞、シナプス、蝸牛神経、ラセン神経節、血管条を形態学的に調べ、その有効性を確認し、論文化した。

我们开发了一种技术，可以使耳蜗、前庭和半规管组织变得透明，并在三个维度上详细观察它们。我们建立了一种方法，通过使骨细胞透明，可以在没有污染的情况下可视化基底耳蜗转、前庭和靠近前庭的半规管以及所有感觉上皮。同时观察前庭的两个感觉上皮（囊状斑块、椭圆囊斑）和三个半规管壶腹（前部、后部和外侧），并对核染色（DPI）、毛细胞（肌球蛋白7a）和细胞进行免疫染色观察。进行了骨骼（鬼笔环肽）、神经纤维（NF200）等的检查。利用图像处理技术，我们分析了正常情况下感觉细胞的细胞数量、各感觉上皮的三维形态以及各感觉上皮的三维关系。使用自动计数软件对细胞进行计数。我们使用几个数学公式来近似形态，分析了感觉上皮的曲率和感觉之间的三维关系。结果目前正在一篇论文中发表。在损伤模型方面，我们制作了给予庆大霉素的小鼠模型，并观察感觉细胞、突触和神经随时间的退化和再生过程。关于耳蜗，我们创造了二氧化锗导致线粒体损伤的小鼠，并利用DNA微阵列进行全面的遗传分析，以调查耳蜗损伤的细节，以及分析听力和组织的变化，并研究抗氧化剂的预防作用。未来，我们计划利用这个模型对耳蜗和前庭的各种细胞进行透明化的综合分析。此外，作为小鼠听觉损伤和老年性耳聋的初步实验，我们通过使用 ABR 的功能分析和形态学检查感觉细胞、突触、耳蜗神经、螺旋神经节和血管纹来研究 PQQ 的预防作用，这一点得到证实并发表。在一篇论文中。

项目成果

Pyrroloquinoline quinone, a useful therapeutic agent for the treatment and prevention of noise-induced and age-related hearing loss.

吡咯喹啉醌是一种有用的治疗剂，用于治疗和预防噪音引起的和与年龄相关的听力损失。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamasoba T; Kamogashira T; Fujimoto C; Gao Y; Iasaki S.
• 通讯作者: Iasaki S.

Beneficial effects of time‐restricted feeding on gentamicin cytotoxicity in mouse cochlea and vestibular organs

限时喂养对小鼠耳蜗和前庭器官庆大霉素细胞毒性的有益影响

• DOI: 10.1002/lio2.748
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 1.9
• 作者: Gao Ying;Kamogashira Teru;Fujimoto Chisato;Iwasaki Shinichi;Yamasoba Tatsuya
• 通讯作者: Yamasoba Tatsuya

Taurine, Coenzyme Q10, and Hydrogen Water Prevents Germanium Dioxide-Induced Mitochondrial Dysfunction and Associated Sensorineural Hearing Loss in mouse

牛磺酸、辅酶 Q10 和氢水可预防二氧化锗诱导的小鼠线粒体功能障碍和相关的感音神经性听力损失

• DOI: 10.1016/j.heares.2022.108678
• 发表时间: 2023
• 影响因子: 2.8
• 作者: Kashio Akinori;Yamada Chikako;Yasuhara Kazuo;Kamogashira Teru;Someya Shinichi;Yamasoba Tatsuya
• 通讯作者: Yamasoba Tatsuya

Pyrroloquinoline quinone (PQQ) protects mitochondrial function of HEI-OC1 cells under premature senescence

吡咯喹啉醌（PQQ）保护早衰下HEI-OC1细胞的线粒体功能

• DOI: 10.1038/s41514-022-00083-0
• 发表时间: 2022
• 作者: Ying Gao; Teru Kamogashira; Chisato Fujimoto; Tatsuya Yamasoba
• 通讯作者: Tatsuya Yamasoba

Pyrroloquinoline quinone (PQQ) protects mitochondrial function of HEI-OC1 cells under premature senescence

吡咯喹啉醌（PQQ）保护早衰下HEI-OC1细胞的线粒体功能

• DOI: 10.1038/s41514-022-00083-0
• 发表时间: 2022
• 作者: Ying Gao; Teru Kamogashira; Chisato Fujimoto; Tatsuya Yamasoba
• 通讯作者: Tatsuya Yamasoba