げっ歯類および霊長類における網膜の発生および再生に関する研究

啮齿动物和灵长类动物视网膜发育和再生的研究

• 批准号: 06J02758
• 负责人: 小坂田 文隆
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J02758/
• 关键词: 神経再生; 網膜再生; グリア; ES細胞; 分化; 増殖; 移植; 薬物治療

成体網膜において傷害後、ミューラーグリアは網膜前駆細胞へ脱分化した。傷害を受けた成体網膜においてWnt/β-cateninシグナルの活性化が観察された。Wnt/β-cateninシグナルの活性化することにより網膜前駆細胞数は増加し、逆にWntシグナルの阻害することにより網膜前駆細胞数は減少した。GSK-3β阻害薬もWntと同様に網膜再生促進作用を示した。ミューラーグリアより脱分化した網膜前駆細胞は分裂後、内顆粒層から外顆粒層へと遊走し、視細胞の発生・分化に必要なretinoic acidの適用により視細胞へ分化した,これらの網膜再生作用は網膜変性モデルマウスにおいても観察された。網膜の傷害後の修復過程にWnt/β-cateninシグナルが重要な役割を果たすと考えられる。以上の結果より、神経再生を目指した薬物治療において、Wntシグナルが創薬ターゲットとなりうると示唆される。また、サルES細胞およびヒトES細胞をWntシグナルの阻害薬およびNodalシグナルの阻害薬の存在下で浮遊培養をすることにより網膜前駆細胞および網膜色素上皮細胞へと分化した。Retinoic acid、taurine、N2 supplementの添加により、視細胞への分化が促進した。ES細胞から視細胞への分化制御方法の確立はこれまでに成功例はなく、本分化誘導方法はヒトES細胞由来視細胞移植による網膜の再生治療の実現化を大きく前進させるものである。

成年视网膜损伤后，穆尔格利亚将分化为视网膜祖细胞。在受伤的成年视网膜中观察到Wnt/β-catenin信号的激活。激活Wnt/β-catenin信号增加了视网膜祖细胞的数量，相反，抑制Wnt信号减少了视网膜祖细胞的数量。 GSK-3β抑制剂还显示出视网膜再生促进作用，类似于Wnt。分裂后，视网膜祖细胞从mullerglia中推断出从内部颗粒层迁移到外颗粒层，并通过施用视黄酸来区分感光细胞，这对于光感受器细胞的发展和分化是必不可少的。在视网膜变性模型小鼠中也观察到了这些视网膜再生作用。据认为，Wnt/β-catenin信号在视网膜损伤后在修复过程中起重要作用。以上结果表明，Wnt信号可以是针对神经再生的药物治疗中的药物发现靶标。另外，在存在WNT信号和淋巴结信号抑制剂的情况下，通过悬浮培养将猴子和人类ES细胞分化为视网膜祖细胞和视网膜色素上皮细胞。添加视黄酸，牛磺酸和N2补充剂促进了对感光细胞的分化。没有成功建立一种控制从ES细胞到感光细胞分化的方法，而这种诱导分化的方法通过移植源自感光细胞的人类ES细胞来实现视网膜再生治疗的实现。

项目成果

Wnt signaling promotes regeneration in the retina of adult mammals

• DOI: 10.1523/jneurosci.4193-06.2007
• 发表时间: 2007-04-11
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Osakada, Fumitaka;Ooto, Sotaro;Takahashi, Masayo
• 通讯作者: Takahashi, Masayo

Neural conversion of ES cells by an inductive activity on human amniotic membrane matrix

• DOI: 10.1073/pnas.0600104103
• 发表时间: 2006-06-20
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Ueno, Morio;Matsumura, Michiru;Sasai, Yoshiki
• 通讯作者: Sasai, Yoshiki

視細胞への分化誘導方法

诱导分化为感光细胞的方法

• 发表时间: 2007