レンズ再生をモデルとした、組織再生の制御カスケードの研究

以晶状体再生为模型的组织再生控制级联研究

基本信息

批准号：
02J83903
负责人：
林利憲
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J83903/
关键词：
イモリレンズ再生 FGF レンズ再生虹彩組織再生両生類転写調節因子

项目摘要

イモリはレンズに損傷を受けたり、レンズを除去されたりすると虹彩色素上皮の背側からレンズを再生する。レンズの再生過程は2段階に分けられる。第1段階では虹彩色素上皮細胞が肥厚して増殖する。これは虹彩の背側、腹側に関わらず起こる。第2段階では、背側の肥厚した部分が透明な袋状構造をつくり、そこからレンズ分化が始まる。私は平成15年度までの研究結果をもとに、レンズが損傷を受けると何らかの分泌性因子が虹彩色素上皮細胞に作用して再生が始まると予想した。そのような因子があるならば、それを眼内に注入すれば、レンズを除去しなくてもレンズ再生が始まると考えた。そこで様々な成長因子を、レンズを除去しないイモリの眼内に、1回だけ注入した。その結果、FGF2を注入した眼では再生の第1段階である虹彩色素上皮細胞の肥厚と増殖が開始されることを明らかにした。その虹彩では、背側と腹側の両方で、内在性のFgf2とレンズ分化の初期に働く転写因子の遺伝子Pax6、Sox2、MafBの発現が上昇していることを示した。次いで虹彩背側はレンズを除去した場合と同様に第2段階にすすみ、第2のレンズを形成した。また、イモリの眼からレンズを除去すると、虹彩でFGF2タンパク質が蓄積されていた。その眼内にFGFR/Fcを注入してFGFの活性を阻害すると、再生の第1段階である虹彩色素上皮の肥厚と増殖が全く起こらず、レンズは再生しないことを示した。これらの結果から、イモリのレンズ再生では、FGF2が虹彩色素上皮に働きかけることが、再生開始の引き金となることを結論付けた。

当蝾螈的晶状体受损或被移除时，它会从虹膜色素上皮的背侧再生晶状体。晶状体再生过程可分为两个阶段。在第一阶段，虹膜色素上皮细胞增厚并增殖。无论虹膜位于背侧还是腹侧，都会发生这种情况。在第二阶段，背侧增厚区域形成透明的袋状结构，晶状体分化由此开始。根据截至2003年的研究结果，我预测当晶状体受损时，某种分泌因子会作用于虹膜色素上皮细胞并开始再生。我们认为，如果存在这样的因素，通过将其注射到眼睛中，晶状体就可以开始再生，而无需取出晶状体。他们仅将各种生长因子注射到蝾螈的眼睛中一次，并且没有移除晶状体。结果显示，注射FGF2的眼睛中，虹膜色素上皮细胞开始增厚和增殖，这是再生的第一阶段。在虹膜中，内源性 Fgf2 以及 Pax6、Sox2 和 MafB 基因（这些基因在晶状体分化早期发挥作用的转录因子）的表达在背侧和腹侧均上调。然后虹膜的背侧进入第二阶段，类似于移除晶状体时，形成第二个晶状体。此外，当从蝾螈眼睛中取出晶状体时，FGF2蛋白会在虹膜中积累。当将FGFR/Fc注射到眼睛中抑制FGF活性时，再生的第一阶段，即虹膜色素上皮的增厚和增殖根本没有发生，表明晶状体没有再生。从这些结果中，我们得出结论，作用于虹膜色素上皮的 FGF2 触发了蝾螈晶状体再生的启动。