感音性難聴に対するZoledronateの治療効果と薬物作用機序の解明

唑来膦酸治疗感音神经性耳聋的疗效及药物作用机制阐明

• 批准号: 21K16834
• 负责人: 勝見 さち代
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K16834/
• 关键词: Cochlear Synaptopathy; 騒音性難聴マウスモデル; Bisphosphonate; 感音難聴; Zoledronate; Hidden hearing loss

本研究は、騒音性難聴マウスモデル(in vivo)を用いて、第二世代Bisphosphonate であるZoledronateの難聴改善効果につき、生理学的ならびに組織学的に検討 し、さらに、薬物作用機序について分子生物学的に解析し、Zoledronateのドラッグ・リポジショニングの可能性を探ることである。騒音性難聴マウスモデルを用いて、騒音暴露後にZoledronateもしくは同量のsalineを皮下投与し、聴力の生理学的評価として、暴露前・後、治 療2週間後に、歪成分耳音響放射検査 (DPOAE: Distortion Product Oto Acoustic Emissions)、聴性脳幹反応 (Auditory Brain stem Response: ABR) 第I波を測定し、暴露前・後、治療後の聴覚閾値を定性的に、I波の振幅を定量的に評価した。結果、聴覚閾値に明らかな変化は認めなかったが、治療群においてI波の振幅が有意に改善し難聴への治療効果が示唆された。また、cochlear wholemountを作成し免疫染色にて組織学的に解析したところ、騒音群で認めたCochlear synaptopathyが治療では改善する傾向を認めた。また、ZoledoranateはMevalonate PathwayのPyrophosphate Synthase (FPPS)と競合拮抗しFPP、GGPPの合成を低下させ神経軸索延長やシナプス形成に重症な細胞シグナル伝達に関わるタンパク質のプレニル化を阻害する。蝸牛におけるZoledornateの作用機序を明らかにするため、コルチ器におけるFPPSの発現を免疫組織染色にて蝸牛神経細胞に発現していることを確認し、騒音暴露前後での発現の変化を検討した。さらに、蝸牛軟部組織を採取しFPPSの発現をリアルタイムPCR、ウエスタンブロッティングにて検討した。

This study explored the possibility of the use of Bisphosphonate in vivo, the improvement of Zoledronate in vivo, the physiological and histological studies, and the molecular biological analysis of Zoledronate in vivo. Zoledronate was administered subcutaneously after exposure, physiological evaluation of stress, ear acoustic radiation before and after exposure, and 2 weeks after treatment.(DPOAE: Distortion Product Oto Acoustic Emissions), Auditory Brain Stem Response (ABR), I wave measurement, pre exposure, post treatment threshold, qualitative evaluation, I wave amplitude, quantitative evaluation The results showed that the amplitude of I wave in treatment group was significantly improved, and the therapeutic effect was significantly improved. Immunostaining, histological analysis, and recognition of Cochlear synaptopathy Zoledoranoate inhibits the synthesis of FPP and GGPP by Pyrophosphate Synthase (FPPS) of Mevalonate Pathway, and inhibits the formation of severe cell apoptosis. The mechanism of action of Zoledornate in snails was clarified, and FPPS was detected by immunostaining. The changes in FPPS were examined before and after sound exposure. In addition, the soft tissue of snails is taken from FPPS to detect PCR, which is used to detect and detect the disease.