近視眼の眼軸延長機序における調節の果たす役割の解明-強膜と網膜における細胞外マトリックスの代謝に及ぼす伸展刺激の影響-

阐明调节在近视眼眼轴延长机制中的作用 - 拉伸刺激对巩膜和视网膜细胞外基质代谢的影响 -

• 批准号: 10770922
• 负责人: 世古 裕子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10770922/
• 关键词: 強度近視; 強膜; 網膜; 細胞外マトリックス; 成長因子; 伸展刺激; 培養細胞; 近視; 調節; 伸展

強度近視眼では、眼軸延長に伴って様々な網膜脈絡膜萎縮症を生じ視力低下を来す。実験近視眼の強膜では、matrix metalloproteinase(以下MMP)活性の増加も報告され(Rada et al,1996)、強膜のリモデリングやサイトカインネットワークが眼軸延長と深く関わっていることがわかってきた。しかし、何がトリガーになってこれらの変化が生じるのかについては今だ不明である。調節や眼圧上昇と眼軸延長との関連については従来から指摘されており、調節や眼圧上昇に伴って強膜や網膜脈絡膜に加わる機械的伸展刺激が眼軸延長のトリガーになっている可能性もある。本研究では眼軸延長機序における機械的伸展刺激の関与について、細胞外マトリックスと成長因子の面から明らかにすることが目的である。培養網膜色素上皮細胞における成長因子産生に及ぼす機械的伸展刺激の影響培養細胞伸縮装置を用い、継代ラット網膜色素上皮細胞にさまざまな程度および周期の機械的伸展刺激を加えた。各条件における、培養上清中の成長因子(TGF-β,VEGF)の濃度をELISAによって測定し、VEGFの発現をノーザンブロットで検討した。その結果、機械的伸展刺激を加えた網膜色素上皮細胞の培養上清中の成長因子(TGF-β,VEGF)の濃度は有意に増加し、VEGFの発現も増加した。この結果は既に、Invest,Ophthalmol.Vis.Sci.の中に掲載された。培養強膜軟骨細胞および培養強膜線維芽細胞の細胞外マトリックスの代謝変化に及ぼす機械的伸展刺激の影響培養細胞伸縮装置を用い、ニワトリの強膜軟骨細胞および強膜線維芽細胞にさまざまな程度および周期の機械的伸展刺激を加えた。各条件における細胞外マトリックスの代謝の変化をMMPとTIMP(tissue inhibitor of metallo-proteinase)を指標にして検討した。MMPについてはノーザンブロット,zymography,アッセイキットによって、TIMPについてはノーザンブロットによって検討した。その結果、強膜におけるゼラチナーゼ活性が主にMMP2に由来することが明かとなり、機械的伸展刺激を加えた強膜軟骨細胞および強膜線維芽細胞では、MMPとTIMPともに増加し、特に強膜線維芽細胞において、高いゼラチナーゼ活性が認められた。この結果を論文にまとめ、現在投稿中である。以上の結果から、機械的伸展刺激が少なくとも部分的には、眼軸延長に寄与している可能性が示唆された。

在严重的近视中，各种视网膜脉络膜萎缩随着眼轴的延伸而发生，导致视力下降。在实验近视的巩膜中，也已经报道了基质金属蛋白酶（以下称为MMP）活性的增加（Rada等，1996），并且已经发现，巩膜和细胞因子网络的重塑与Ocular轴向轴向扩展有关。但是，目前尚不清楚什么会触发这些变化。过去已经指出了调整与眼内压力增加的眼内压与眼睛伸展之间的关系，并且由于调节的增加和眼内压增加，机械延伸刺激可能施加到巩膜和视网膜脉络膜上，可能会触发眼睛的延伸。这项研究旨在从细胞外基质和生长因子的角度阐明机械扩展刺激参与眼轴向延伸机制。机械延伸刺激对使用培养的细胞延伸装置的视网膜色素上皮细胞中生长因子产生的影响，将各种程度的机械扩展刺激和周期应用于传代的大鼠视网膜色素上皮细胞。通过ELISA测量了每个条件下培养上清液中生长因子（TGF-β，VEGF）的浓度，并通过Northern印迹检查了VEGF的表达。结果，在发生机械扩展刺激的视网膜色素上皮细胞培养上清液中生长因子（TGF-β，VEGF）的浓度显着增加，VEGF的表达也增加了。结果已经在Ophthalmol Invest发表。 VIS。科学。机械扩展刺激对使用培养的细胞拉伸装置的培养的巩膜软骨细胞和培养的巩膜成纤维细胞的细胞外基质变化的影响，将不同程度的机械扩展刺激应用于鸡肉巩膜软糖和孢子细胞和孢子。使用MMP和金属 - 蛋白酶（TIMP）作为指标，研究了每个条件下细胞外基质的代谢变化。通过Northern Blot检查了MMP，通过Northern印迹，Zymography，Assay套件和TIMP检查了MMP。结果，发现巩膜中的明胶活性主要来自MMP2，在巩膜软骨细胞和巩膜成纤维细胞中具有机械扩展刺激的巩膜成纤维细胞，MMP和TIMP均增加，尤其是高胶质酶活性，尤其是在Sclera纤维纤维纤维纤维纤维中观察到。结果总结在论文中，目前正在提交。以上结果表明，机械延伸刺激至少部分促进了眼轴的延伸。