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眼球内の血管が自発的に退縮するメカニズムを解明 ([MONOist])

2016/11/1 IT media

眼球内の血管が自発的に退縮するメカニズムを解明 ([MONOist])

 慶應義塾大学は2016年6月21日、マウスを用いた硝子体血管の実験を通じて、血管が自発的に退縮する仕組みを明らかにしたと発表した。同大学医学部の久保田義顕教授と北川雄光教授らの共同研究によるもので、成果は同月20日に「The Journal of Experimental Medicine」オンライン版に掲載された。

 胎児の時期にしか必要とされない血管が、出生後に全て退縮するという現象がある。この退縮がうまくいかなかった場合、さまざまな病態を引き起こすことが知られている。先天性の眼科疾患「第一次硝子体過形成遺残」もその1つで、眼球に存在する胎児特有の「硝子体血管」が退縮せずに出生後まで残存すると、眼球内の光の通り道の妨げとなり、組織傷害から重篤な視力障害を引き起こす。しかしこれまで、硝子体血管を明瞭に可視化し観察する技術がなく、その発生メカニズムは明らかにされていなかった。

 同研究グループは、まず、硝子体血管の高精度な可視化技術を確立した。マウス硝子体血管を虹彩に付着させたまま、一塊として網膜から分離し染色する手法で、硝子体血管全体を明瞭に可視化することに成功した。

 この技術を用いて、あらゆる血管の成長・維持に必須な、血管内皮細胞成長因子(VEGF)に関わる種々の遺伝子改変マウスの硝子体血管を観察した。その結果、遺伝的に神経でのみVEGFを無効化させたマウスでは、硝子体血管の早期退縮が起こることを見いだした。また、血管内皮細胞における2型VEGF受容体(VEGFR2)を欠失させると、同様に硝子体血管の退縮が促進されることを確認。硝子体血管が、他の血管と同様、VEGF/VEGFR2シグナルに依存して生存していることが分かった。

 次に、網膜において、VEGFの発現には出生前後で着目すべき変化がなかったが、VEGFR2は出生直後の神経で発現の増加が確認された。そこで、神経特異的VEGFR2ノックアウトマウスを作製したところ、眼球内のVEGFタンパク量が明らかに増加しており、硝子体血管の退縮が著しく阻害されることを見いだした。

 以上により、目の神経が出生後に、VEGFR2を通じてVEGFを取り込み、消化することで目の中のVEGF濃度を低下させ、硝子体血管を退縮させているというメカニズムが明らかになった。

 この成果は、これまで原因不明とされてきた「第一次硝子体過形成遺残」の病因の一端を解明するとともに、将来的に腫瘍の血管を自発的に退縮させて腫瘍を血行不全に陥らせる、新しいがんの治療法にもつながることが期待されるという。

マウス硝子体血管可視化技術。虹彩に付着させたまま、マウス硝子体血管を一塊として取り出し染色する(A)ことで、硝子体血管の全体像(B)が明瞭に可視化される


神経による硝子体血管退縮の制御


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