iPS細胞でEYS関連網膜色素変性の病態解明 -光暴露の関与がカギ-理化学研究所,京都大学,関西医科大学,国立遺伝学研究所,埼玉医科大学
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理化学研究所などのグループは、患者由来の人工多能性幹細胞(iPS細胞)から3次元網膜オルガノイドを作製,およびゼブラフィッシュeys変異を作製して解析、光刺激による視細胞の細胞死がEYS関連網膜変性疾患(進行性の視覚障害をきたす遺伝性疾患)の病態に重要なことを発見。EYS関連網膜変性疾患の病態メカニズムを明らかにし、特定波長光の遮断が治療に重要と示唆する。
遺伝性網膜変性疾患(Inherited retinal dystrophies)で最多の原因にEyes shut homolog(EYS)遺伝子の変異が知られるが、EYSはマウスなどになく、哺乳類の研究モデルがなかった。
今回、同グループは、健常者と網膜変性疾患患者のiPS細胞から網膜オルガノイドを作製、病態を解析した。健常者由来オルガノイドの視細胞でEYSタンパク質は結合線毛や外節領域に局在したが、患者由来オルガノイドではこれらの領域での局在量が低下、細胞質内に局在異常していた。EYSは視細胞外節で働くタンパクの一つGRK7(G-protein-coupled receptor kinase)と直接結合し、外節への輸送への関与を発見、患者由来オルガノイドでは外節へのGRK7の輸送量が低下した。また、患者由来オルガノイドでは光刺激後に視細胞の細胞死が誘導された。青、緑、赤色光の照射結果では,青色光で光誘導性の視細胞死が起きやすいことが分かった。