JPWO2004080166A1 - 網膜症のモデル動物 - Google Patents
網膜症のモデル動物 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2004080166A1 JPWO2004080166A1 JP2005503514A JP2005503514A JPWO2004080166A1 JP WO2004080166 A1 JPWO2004080166 A1 JP WO2004080166A1 JP 2005503514 A JP2005503514 A JP 2005503514A JP 2005503514 A JP2005503514 A JP 2005503514A JP WO2004080166 A1 JPWO2004080166 A1 JP WO2004080166A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- retinopathy
- model animal
- retinal
- diabetic
- animal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims abstract description 84
- 208000017442 Retinal disease Diseases 0.000 title claims abstract description 73
- 206010038923 Retinopathy Diseases 0.000 title claims abstract description 72
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- IICCLYANAQEHCI-UHFFFAOYSA-N 4,5,6,7-tetrachloro-3',6'-dihydroxy-2',4',5',7'-tetraiodospiro[2-benzofuran-3,9'-xanthene]-1-one Chemical compound O1C(=O)C(C(=C(Cl)C(Cl)=C2Cl)Cl)=C2C21C1=CC(I)=C(O)C(I)=C1OC1=C(I)C(O)=C(I)C=C21 IICCLYANAQEHCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229930187593 rose bengal Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 229940081623 rose bengal Drugs 0.000 claims abstract description 8
- STRXNPAVPKGJQR-UHFFFAOYSA-N rose bengal A Natural products O1C(=O)C(C(=CC=C2Cl)Cl)=C2C21C1=CC(I)=C(O)C(I)=C1OC1=C(I)C(O)=C(I)C=C21 STRXNPAVPKGJQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 206010012689 Diabetic retinopathy Diseases 0.000 claims description 30
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 claims description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 17
- 208000037111 Retinal Hemorrhage Diseases 0.000 claims description 15
- 230000002207 retinal effect Effects 0.000 claims description 15
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 claims description 14
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 claims description 12
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 claims description 12
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 9
- 208000024248 Vascular System injury Diseases 0.000 claims description 8
- 208000012339 Vascular injury Diseases 0.000 claims description 8
- 208000001072 type 2 diabetes mellitus Diseases 0.000 claims description 6
- 201000010183 Papilledema Diseases 0.000 claims description 5
- 206010038886 Retinal oedema Diseases 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 201000011195 retinal edema Diseases 0.000 claims description 5
- 206010038903 Retinal vascular occlusion Diseases 0.000 claims description 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000006496 vascular abnormality Effects 0.000 claims description 4
- 208000007135 Retinal Neovascularization Diseases 0.000 claims description 3
- 230000008722 morphological abnormality Effects 0.000 claims description 3
- 238000011697 diabetes animal model Methods 0.000 claims 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 abstract description 23
- 229940126585 therapeutic drug Drugs 0.000 abstract description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 16
- 210000001210 retinal vessel Anatomy 0.000 description 11
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 9
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 8
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 8
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 7
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 7
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 7
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 6
- 230000008728 vascular permeability Effects 0.000 description 6
- 206010053648 Vascular occlusion Diseases 0.000 description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 5
- 208000021331 vascular occlusion disease Diseases 0.000 description 5
- 208000010412 Glaucoma Diseases 0.000 description 4
- 201000007527 Retinal artery occlusion Diseases 0.000 description 4
- HIMXGTXNXJYFGB-UHFFFAOYSA-N alloxan Chemical compound O=C1NC(=O)C(=O)C(=O)N1 HIMXGTXNXJYFGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000004410 intraocular pressure Effects 0.000 description 4
- 208000002780 macular degeneration Diseases 0.000 description 4
- 208000004644 retinal vein occlusion Diseases 0.000 description 4
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 4
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010038933 Retinopathy of prematurity Diseases 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000002651 drug therapy Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 3
- 208000032253 retinal ischemia Diseases 0.000 description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 3
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 description 3
- RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 3,7-bis(dimethylamino)phenothiazin-5-ium Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 RBTBFTRPCNLSDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 2
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 2
- 206010010356 Congenital anomaly Diseases 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 206010030113 Oedema Diseases 0.000 description 2
- 206010038848 Retinal detachment Diseases 0.000 description 2
- 206010067584 Type 1 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 239000003472 antidiabetic agent Substances 0.000 description 2
- 210000002565 arteriole Anatomy 0.000 description 2
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- SEACYXSIPDVVMV-UHFFFAOYSA-L eosin Y Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C1=C2C=C(Br)C(=O)C(Br)=C2OC2=C(Br)C([O-])=C(Br)C=C21 SEACYXSIPDVVMV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229940126904 hypoglycaemic agent Drugs 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 229960000907 methylthioninium chloride Drugs 0.000 description 2
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000004264 retinal detachment Effects 0.000 description 2
- ZSJLQEPLLKMAKR-GKHCUFPYSA-N streptozocin Chemical compound O=NN(C)C(=O)N[C@H]1[C@@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O ZSJLQEPLLKMAKR-GKHCUFPYSA-N 0.000 description 2
- 229960001052 streptozocin Drugs 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 2
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 2
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- VEEGZPWAAPPXRB-BJMVGYQFSA-N (3e)-3-(1h-imidazol-5-ylmethylidene)-1h-indol-2-one Chemical compound O=C1NC2=CC=CC=C2\C1=C/C1=CN=CN1 VEEGZPWAAPPXRB-BJMVGYQFSA-N 0.000 description 1
- LSIXBBPOJBJQHN-UHFFFAOYSA-N 2,3-Dimethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1CC2C(C)=C(C)C1C2 LSIXBBPOJBJQHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N 2-{[3,4-dihydroxy-2,5-bis(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]oxy}-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound OCC1OC(CO)(OC2OC(CO)C(O)C(O)C2O)C(O)C1O CZMRCDWAGMRECN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010002329 Aneurysm Diseases 0.000 description 1
- 210000002237 B-cell of pancreatic islet Anatomy 0.000 description 1
- 235000010893 Bischofia javanica Nutrition 0.000 description 1
- 240000005220 Bischofia javanica Species 0.000 description 1
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 1
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 102000058061 Glucose Transporter Type 4 Human genes 0.000 description 1
- 208000032843 Hemorrhage Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 102100025087 Insulin receptor substrate 1 Human genes 0.000 description 1
- 101710201824 Insulin receptor substrate 1 Proteins 0.000 description 1
- 208000001344 Macular Edema Diseases 0.000 description 1
- 206010025415 Macular oedema Diseases 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- HOKKHZGPKSLGJE-GSVOUGTGSA-N N-Methyl-D-aspartic acid Chemical compound CN[C@@H](C(O)=O)CC(O)=O HOKKHZGPKSLGJE-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- 108090000472 Phosphoenolpyruvate carboxykinase (ATP) Proteins 0.000 description 1
- 102100034792 Phosphoenolpyruvate carboxykinase [GTP], mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- 208000014139 Retinal vascular disease Diseases 0.000 description 1
- 108091006300 SLC2A4 Proteins 0.000 description 1
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 206010072810 Vascular wall hypertrophy Diseases 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 208000013449 Visual field disease Diseases 0.000 description 1
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 206010047642 Vitiligo Diseases 0.000 description 1
- 229940121369 angiogenesis inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 239000004037 angiogenesis inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000008485 antagonism Effects 0.000 description 1
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 1
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 1
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 1
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 1
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- FAKRSMQSSFJEIM-RQJHMYQMSA-N captopril Chemical compound SC[C@@H](C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(O)=O FAKRSMQSSFJEIM-RQJHMYQMSA-N 0.000 description 1
- 229960000830 captopril Drugs 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- JMWHLOJMXZVRMC-UHFFFAOYSA-L disodium;4,7-dichloro-2',4',5',7'-tetraiodo-3-oxospiro[2-benzofuran-1,9'-xanthene]-3',6'-diolate Chemical compound [Na+].[Na+].O1C(=O)C(C(=CC=C2Cl)Cl)=C2C21C1=CC(I)=C([O-])C(I)=C1OC1=C(I)C([O-])=C(I)C=C21 JMWHLOJMXZVRMC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000004406 elevated intraocular pressure Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N fluorescein Chemical compound O1C(=O)C2=CC=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 GNBHRKFJIUUOQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000002641 glycemic effect Effects 0.000 description 1
- BCQZXOMGPXTTIC-UHFFFAOYSA-N halothane Chemical compound FC(F)(F)C(Cl)Br BCQZXOMGPXTTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003132 halothane Drugs 0.000 description 1
- 201000001421 hyperglycemia Diseases 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011221 initial treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000000302 ischemic effect Effects 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 238000011813 knockout mouse model Methods 0.000 description 1
- 238000002430 laser surgery Methods 0.000 description 1
- 208000002741 leukoplakia Diseases 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 201000010230 macular retinal edema Diseases 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 229940037361 midrin Drugs 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 210000003733 optic disk Anatomy 0.000 description 1
- 210000001328 optic nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000000649 photocoagulation Effects 0.000 description 1
- 230000002165 photosensitisation Effects 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 201000007914 proliferative diabetic retinopathy Diseases 0.000 description 1
- 230000000069 prophylactic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 239000000700 radioactive tracer Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 210000001927 retinal artery Anatomy 0.000 description 1
- 210000003994 retinal ganglion cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000001957 retinal vein Anatomy 0.000 description 1
- 229940006123 rose bengal at Drugs 0.000 description 1
- 230000037390 scarring Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- GXPHKUHSUJUWKP-UHFFFAOYSA-N troglitazone Chemical compound C1CC=2C(C)=C(O)C(C)=C(C)C=2OC1(C)COC(C=C1)=CC=C1CC1SC(=O)NC1=O GXPHKUHSUJUWKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001641 troglitazone Drugs 0.000 description 1
- GXPHKUHSUJUWKP-NTKDMRAZSA-N troglitazone Natural products C([C@@]1(OC=2C(C)=C(C(=C(C)C=2CC1)O)C)C)OC(C=C1)=CC=C1C[C@H]1SC(=O)NC1=O GXPHKUHSUJUWKP-NTKDMRAZSA-N 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 208000029257 vision disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004393 visual impairment Effects 0.000 description 1
- 238000013293 zucker diabetic fatty rat Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
- G01N33/5082—Supracellular entities, e.g. tissue, organisms
- G01N33/5088—Supracellular entities, e.g. tissue, organisms of vertebrates
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
一方、糖尿病網膜症、網膜動脈閉塞症、網膜静脈閉塞症、黄斑変性症および未熟児網膜症などは、網膜の虚血による関与が考えられており、例えば、N−メチル−D−アスパラギン酸拮抗作用を有する化合物について、網膜虚血による網膜神経細胞死を抑制する試みがなされている(WO97/38691参照)。
糖尿病では腎臓、神経の他、眼組織にもさまざまな合併症が発症し、視力障害と直接関係するという観点から考えると、眼合併症の中で最も重要なものは糖尿病網膜症である(アカギ(Akagi,Y.)ら,“医学と薬学”,1998年、第39巻,663−670頁,表1参照)。糖尿病罹病歴が長期化するに伴って発頻度が増加し、特に血糖コントロール不良群ではしばしば増殖性糖尿病網膜症が発症する。糖尿病病態下で網膜が低酸素状態にさらされると網膜血管の統合性が失調し、網膜浮腫、出血、血管新生などの症状を招くことで増殖性の病態が発症、進展し、最終的に増殖膜の形成、牽引性の網膜剥離によって失明に至ると考えられている。糖尿病網膜症に対して血糖降下剤などを投与するといった、全身疾患に対する原因療法が適用されているが、そのような治療だけで網膜症の病変が軽減することは困難である。現時点での糖尿病網膜症の治療はレーザー光凝固や硝子体手術などの対処療法としての外科的な処置が主体であり、有効な治療薬は未だ存在しない。
糖尿病網膜症治療薬もしくは治療法の開発が困難な原因として、薬物評価系もしくは病態解明に有用な糖尿病網膜症病態モデルの作成が難しいことが挙げられる。現在、実験によく用いられているモデルは、膵島をストレプトゾシン(ドラクルッツ(De La Cruz,J.P.)ら,“トロンボーシス リサーチ(Thrombosis Research)”,2000年,第97巻,125−131頁,表1参照)やアロキサン(エンガーマン(Engerman,R.L.)ら,“アーカイブ オブ オフタルモロジー(Arch.Ophthalmol.)”,1965年,第73巻,205−210頁,図5参照)等の薬剤によって破壊することにより作成される糖尿病動物、高ガラクトース血症動物(タカハシ(Takahashi,Y.)ら,“アーカイブ オブ オフタルモロジー(Arch.Ophthalmol.)”,1994年,第110巻,1295−1302頁,図2参照)、先天性糖尿病動物(ゴトウ(Goto,Y.)ら,“プロシーデイング オブ ジャパニーズ アカデミー(Proc.Jap.Acad.)”,1975年,第51巻,80−85頁,表1参照)等である。糖尿病網膜症初期病変に類似した血流および血管の変化を模擬することは比較的短期間で可能であるが(ゴトウ(Goto,Y.)ら,“プロシーデイング オブ ジャパニーズ アカデミー(Proc.Jap.Acad.)”,1975年,第51巻,80−85頁,表1参照)、血管の閉塞、血流異常、網膜浮腫、網膜出血や血管新生が観察できる病態モデルの作成には数年単位の時間が必要である(ヒラタ(Hirata,Y.)ら,“アセロスクレローシス(Atherosclerosis)”,1994年,第107巻,117−124頁,図1参照)。またその症状の再現性に問題があったため、病態の解明および治療薬の開発研究に使用するには困難であった。一方、先天性糖尿病動物としては、GKラット(ゴトウ(Goto,Y.)ら,“プロシーデイング オブ ジャパニーズ アカデミー(Proc.Jap.Acad.)”,1975年,第51巻,80−85頁,表1参照)等が知られているが、網膜症発現はこれまでに報告されていない。
尚、光化学反応の応用例として、血管内に注入した光増感物質に一定の波長の光を照射して生じる1重項酸素で血管を傷害することで内膜肥厚(ヒラタ(Hirata,Y.)ら,“アセロスクレローシス(Atherosclerosis)”,1994年,第107巻,117−124頁,図1参照)や脳卒中の病態モデルなどが作成できることが報告されている(ウメムラ(Umemura,K.)ら,“ジャパン ジャーナル オブ ファルマコロジー(Jpn.J.Pharmacol.)”,1995年,第67巻,253−258頁,表1参照)。しかしながら、光化学反応を応用して作成した網膜症のモデル動物については報告されていない。
そこで、本発明者は、上記のような問題点に応え、ヒトの網膜症を再現性良く模擬するモデル動物を短期間で作成することを目的として鋭意研究を行った。その結果、糖尿病モデル動物において、光化学反応を用いて網膜血管を傷害したところ、意外にもヒトの糖尿病網膜症を模擬する網膜浮腫、網膜出血、血流異常の症状を呈するモデル動物の作成が短期間で行えることを見出し、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、
(1)光化学反応によって誘発された網膜血管傷害を有する網膜症のモデル動物;
(2)光化学反応が光増感物質を用いるものである(1)に記載の網膜症のモデル動物;
(3)光増感物質がローズベンガルである、(2)に記載の網膜症のモデル動物;
(4)糖尿病モデル動物において光化学反応によって誘発された網膜血管傷害を有する、(1)〜(3)のいずれかに記載の糖尿病網膜症のモデル動物;
(5)糖尿病モデル動物がII型糖尿病モデル動物である、(1)〜(4)のいずれかに記載の糖尿病網膜症のモデル動物;
(6)II型糖尿病モデル動物がGKラットである、(1)〜(5)のいずれかに記載の糖尿病網膜症のモデル動物;
(7)網膜の形態学的異常を伴う、(1)〜(6)のいずれかに記載の網膜症のモデル動物;
(8)網膜血管閉塞、網膜血管異常、網膜浮腫、網膜出血および網膜血管新生の少なくとも一つの症状を呈する、(1)〜(7)のいずれかに記載の網膜症のモデル動物;
(9)網膜症のモデル動物の作成方法であり、
1)動物の血管に光増感物質を注入し、
2)一定の波長の光を網膜に照射し、
3)網膜症の症状を呈する個体を選択する、工程を含む(1)から(8)のいずれかに記載の網膜症のモデル動物の作成方法;
(10)網膜症を改善するための化合物のスクリーニング方法であり、
1)(1)から(8)のいずれかに記載の網膜症のモデル動物に化合物を投与し、
2)網膜症の症状を検出し、
3)化合物非投与群と比較する工程を含む、
網膜症を改善するための化合物のスクリーニング方法;
(11)網膜症を改善または治療方法であり、
1)(1)から(8)のいずれかに記載の網膜症のモデル動物に治療を施し、
2)網膜症の症状を検出し、
3)非治療群と比較する工程を含む、
網膜症を改善または治療方法;
(12)網膜症を改善するための化合物をスクリーニングするための(1)から(8)のいずれかに記載の網膜症モデル動物の使用、
を提供する。
第2図は、光化学反応処置後の網膜血管透過性の測定結果を示す図である。
第3図は、光化学反応処置3日後の網膜出血の指標となる眼内ヘモグロビンの測定結果を示す図である。
「網膜症」とは、網膜において細動脈の狭細化、血管閉塞、血管蛇行等の血管異常の増加、銅・銀線様外観、鞘形成等の症状を呈する疾患であり、例えば、網膜神経が障害される疾患として、眼圧の上昇に起因する緑内障と網膜虚血に起因する糖尿病網膜症、網膜動脈閉塞症、網膜静脈閉塞症、黄斑変性症、網膜周辺部血管閉塞症、脈絡膜血管閉塞症および未熟児網膜症等に類別される。虚血性網膜症は、全身疾患に起因する網膜血管の障害と網膜局所の疾患とに大別され、前者の具体例としては糖尿病網膜症が、また、後者の具体例としては、網膜動脈閉塞症、網膜静脈閉塞症、黄斑変性症、網膜周辺部血管閉塞症、脈絡膜血管閉塞症および未熟児網膜症等を挙げることができる。
「網膜症のモデル動物」とは、網膜の形態学的異常を伴うモデル動物であり、詳しくは前記「網膜症」の症状のうち少なくとも一つの症状を呈する動物である。
「糖尿病網膜症」とは、糖尿病による高血糖を主体とした代謝異常が長期間持続するか、あるいは反復して生じるために網膜血管に異常をきたす疾患である。この疾患では、長期糖尿病により、脆弱な新生血管からの血液漏出が最初に起こり、黄斑浮腫を生じ、増殖性、瘢痕性また、時に網膜剥離を生じる。毛細血管瘤、網膜血管閉塞、網膜出血、網膜浮腫、硬性白斑または軟性白斑、細動脈の狭細化または静脈の怒張等の網膜血管異常の臨床所見が認められ、進行すると硝子体中に新生血管を含んだ増殖組織が出現し、最終的には失明に至る。
「糖尿病網膜症のモデル動物」とは、前記「糖尿病網膜症」の症状のうち少なくとも一つの症状を呈する動物である。好ましくは、視神経乳頭部周囲の細小血管閉塞、主幹動脈の狭細化、網膜部位の浮腫、網膜出血、網膜血管の蛇行、ソーセージ状の血管閉塞、網膜血管透過性の増大、眼内ヘモグロビン量の上昇等の症状を呈する動物である。
「糖尿病モデル動物」とは、「I型糖尿病モデル動物」および「II型糖尿病モデル動物」を意味している。
「I型糖尿病モデル動物」とは、ストレプトゾシン誘発糖尿病動物、アロキサン誘発糖尿病動物、BB ラット、LETL ラット、BBZ/Wor ラット、WBN/Kob KK マウス、KKAy マウス、NOD マウスラットすい臓β細胞にウイルスなどの抗原、サイトカインを高発現したトランスジェニクマウスである。
「II型糖尿病モデル動物」とは、GKラット、Zucker diabetic fatty ラット,OLETF(Otsuka Long−Evans Tokushima Fatty)ラット,Wistar fatty ラット,SHR/N−cp(SHR/NIH−corpulent)ラット,ob/ob マウス,db/db マウス,C57BL/Ksj マウス,NSY(Nagoya−Shibata−Yasuda)マウス,IRS−1 ノックアウトマウス,GLUT4 トランスジェニクマウス,PEPCK トランスジェニクマウスであり、好ましくは、GKラット、Zucker diabetic fattyラットSHR/N−cpラットであり、さらに好ましくはGKラットである。該GKラットは日本エスエルシー、日本クレア、日本チャールズリバー、塩野義製薬油日ラボラトリーズで継代飼育されており、日本エスエルシー、日本クレア、日本チャールズリバーより購入可能であり、塩野義製薬油日ラボラトリーズより入手可能である。
「光化学反応」とは、光増感物質に一定の波長の光を照射し、1重項酸素生じさせる反応である。
「光増感物質」とは、一定の波長の光の照射により1重項酸素生じさせる物質であり、例えばローズベンガル、メチレンブルー、エオジンY、が示され、好ましくはローズベンガルを用いる。
光増感物質の「投与方法」としては、静脈内投与が挙げられ、好ましくは尾、頚または大腿の静脈内投与、さらに好ましくは尾の静脈内投与による。投与量は、1から100ミリグラム/キログラム、好ましくは5から50ミリグラム/キログラム、さらに好ましくは10から20ミリグラム/キログラムである。投与時間は、1秒から10分、好ましくは2秒から5分、さらに好ましくは5から10秒である。
「短期間で作成する」とは、従来のモデル動物が施術してから発症するまでの期間である24週より短い期間に本モデル動物を作成することであり、好ましくは、2週以内に作成すること、さらに好ましくは、1週以内に作成することである。
「再現性良く模擬する」とは、従来のモデル動物に施術して模擬する個体の割合、例えば80%より高い割合で模擬することであり、好ましくは90%以上の個体で模擬することであり、さらに好ましくは99%以上の個体で模擬することである。
「一定の波長の光」とは、波長が 210ナノメーターから700ナノメーターの紫外・可視光であり、好ましくは、400ナノメーターから700ナノメーターであり、さらに好ましくは、548ナノメーターの緑色光であり、L4887(ハママツ ホトニクス 株式会社)等の機器を用いて照射が可能である。照射強度は、1,000から100,000ルクス、好ましくは3,000から50,000ルクス、さらに好ましくは10,000から50,000ルクスである。照射時間は、10秒から10分、好ましくは30秒から5分、さらに好ましくは3分から5分である。
本発明の「網膜症のモデル動物の作成方法」とは、ラットまたはマウス等の動物に好ましくは光増感物質を例えば、1から100ミリグラム/キログラム静脈注射し、210ナノメーターから700ナノメーターの紫外・可視光を、1,000から100,000ルクスの強度で、10秒から10分間照射し、光化学反応を利用して好ましくは24週以内で網膜症のモデル動物を作出する方法である。好ましくは、II型糖尿病モデル動物にローズベンガル、メチレンブルー、エオジンYを5から50mg/kgの用量で尾、頚または大腿のいずれかから静脈注射し、400ナノメーターから700ナノメーターの光を、3,000から50,000ルクスの強度で、30秒から5分間照射し、2週以内で網膜症のモデル動物を作出する方法である。より好ましくは、GKラットにローズベンガルを10から20ミリグラム/キログラムの用量で尾から静脈注射し、548ナノメーターの光を、10,000から50,000ルクスの強度で、3から5分間照射し、1週以内で網膜症のモデル動物を作出する方法である。
「網膜症を改善するための化合物」とは、網膜の一部にできた血流異常、網膜出血や血管新生を阻害または抑制、血管の閉塞や網膜出血等を縮小または消滅させる化合物であって、例えば、血糖を降下させるトログリタゾン等の血糖降下剤(ノーラン(Nolan JJ)ら,“ニュー イングランド ジャーナル オブ メディスン(N.Engl.J.Med.)”,1994年,第331巻,1188−93頁)や血管新生を抑制するカプトプリルなどの血管新生抑制剤(タデッセ(Tadesse M)ら,“インベスティゲイション オブ オフタルモロジカル ビジュアル サイエンス(Invest Ophthalmol Vis Sci)”,2001年,42巻,1867−72頁)がある。
「スクリーニング方法」とは、光増感物質を投与して光化学反応により作成した網膜症モデル動物に、網膜症を改善するための候補化合物を投与し、実験前後での網膜の一部にできた血流異常、網膜出血や血管新生を阻害または抑制、血管の閉塞や網膜出血を縮小または消滅する割合等を比較することにより該候補化合物の網膜症を改善する効果を調べて化合物をスクリーニングする方法である。好ましくは、糖尿病網膜症モデル動物に、網膜症を改善するための候補化合物を3〜7日間投与し、実験期間中の網膜症発生率、網膜症誘発期間、血流異常、網膜出血や血管新生、血管の閉塞や網膜出血を調べ、候補化合物を投与しなかった群と比較することにより、網膜症の治療薬および予防薬をスクリーニングする方法である。また本発明は、本モデル動物を使用して網膜症の治療効果等を考察し、それを反映させて人を含む哺乳動物の網膜症を改善または治療する方法等も提供する。
II型糖尿病モデル動物であるGKラットに網膜症を発症させるために光増感物質であるローズベンガルを投与して網膜症のモデル動物を作製した。II型糖尿病モデル動物であるGKラットをハロタン麻酔し、ミドリンP(参天製薬)を点眼し瞳孔を散大させた後、対照系として左眼は緑色光(L4887,Hamamatsu Photonics K.K.)の照射のみを行った。右眼は、視神経乳頭部を中心に緑色光(548ナノメーター強度=10,000ルクス、時間=5分間)の照射開始と同時に光増感物質であるローズベンガル(投与量=20ミリグラム/キログラム、投与時間=5秒)を静脈内へ注入して生じる光化学反応で網膜血管の傷害を惹起した。作成時間は約1週間であった。
血管傷害惹起後に生じる眼底の経時的変化を観察するため、血管傷害惹起直後、1、3および5日後に眼底像およびフルオレセイン蛍光眼底像を眼底カメラ(proIII,kowa)で撮影した。光化学反応による処置を行った直後は主要な網膜動静脈の血流は保たれており、見かけ上は特に変化が無かった。処置1日後の眼底像では、視神経乳頭部周囲の細小血管閉塞および主幹動脈の狭細化と網膜部位の浮腫が観察された。処置3日後、5日後には網膜出血、網膜血管の蛇行、ソーセージ状の血管閉塞など、ヒトの糖尿病網膜症に類似した病態が観察できた。一方、光照射のみを施行した左眼の眼底は観察期間中全く変化は認められなかった(図1)。
また、網膜血管送過性変化を測定するため、血管傷害惹起3時間後、1、3、7日後に125i標識ウシ血清アルブミン(125i−BSA)をトレーサーとして1時間の血液循環時間内に網膜および硝子体中に漏出した125i−BSA量をγカウンター(cobra III,pACKARD)で計測した。処置3時間後には既に網膜血管透過性が亢進していた。この透過性の亢進は1日後に最大に達し、3および7日後には1日後に比して低下したが対照の左眼に比して血管透過性の亢進が持続した(図2)。
さらに、血管傷害惹起3日後に認められた眼底出血を定量化するため、網膜および硝子体中のヘモグロビン量を市販のヘモグロビン測定キット(SIGMA)で測定した。光化学反応処置を行った眼球では対照眼に比較して眼内ヘモグロビン量が顕著に上昇しており、網膜出血が眼内ヘモグロビン量として定量化が可能な指標であることが確認できた(図3)。
Claims (10)
- 光化学反応によって誘発された網膜血管傷害を有する網膜症のモデル動物。
- 光化学反応が光増感物質を用いるものである、請求の範囲第1項に記載の網膜症のモデル動物。
- 光増感物質がローズベンガルである、請求の範囲第2項に記載の網膜症のモデル動物。
- 糖尿病モデル動物において光化学反応によって誘発された網膜血管傷害を有する、請求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記載の糖尿病網膜症のモデル動物。
- 糖尿病モデル動物がII型糖尿病動物モデルである、請求の範囲第1項〜第4項のいずれかに記載の糖尿病網膜症のモデル動物。
- II型糖尿病モデル動物がGKラットである、請求の範囲第1項〜第5項のいずれかに記載の糖尿病網膜症のモデル動物。
- 網膜の形態学的異常を伴う、請求の範囲第1項〜第6項のいずれかに記載の網膜症のモデル動物。
- 網膜血管閉塞、網膜血管異常、網膜浮腫、網膜出血および網膜血管新生の少なくとも一つの症状を呈する、請求の範囲第1項〜第7項のいずれかに記載の網膜症のモデル動物。
- 網膜症のモデル動物の作製方法であり、
(1)動物の血管に光増感物質を注入し、
(2)一定の波長の光を網膜に照射し、
(3)網膜症の症状を呈する個体を選択する、工程を含む請求の範囲第1項〜第8項のいずれかに記載の網膜症のモデル動物の作製方法。 - 網膜症を改善するための化合物のスクリーニング方法であり、
(1)請求の範囲第1項から第8項のいずれかに記載の網膜症モデル動物に化合物を投与し、
(2)網膜症の症状を検出し、
(3)化合物非投与群と比較する工程を含む
網膜症を改善するための化合物のスクリーニング方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003062682 | 2003-03-10 | ||
JP2003062682 | 2003-03-10 | ||
JP2003075106 | 2003-03-19 | ||
JP2003075106 | 2003-03-19 | ||
PCT/JP2004/002974 WO2004080166A1 (ja) | 2003-03-10 | 2004-03-08 | 網膜症のモデル動物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2004080166A1 true JPWO2004080166A1 (ja) | 2006-06-08 |
JP4412554B2 JP4412554B2 (ja) | 2010-02-10 |
Family
ID=32992930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005503514A Expired - Fee Related JP4412554B2 (ja) | 2003-03-10 | 2004-03-08 | 網膜症のモデル動物 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4412554B2 (ja) |
WO (1) | WO2004080166A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111979195B (zh) * | 2020-09-04 | 2023-06-02 | 四川大学华西医院 | 糖尿病视网膜病变全视网膜体外培养模型的构建方法 |
-
2004
- 2004-03-08 JP JP2005503514A patent/JP4412554B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-08 WO PCT/JP2004/002974 patent/WO2004080166A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4412554B2 (ja) | 2010-02-10 |
WO2004080166A1 (ja) | 2004-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Paulus et al. | Healing of retinal photocoagulation lesions | |
KR101551590B1 (ko) | 신체 조직의 물리적 및/또는 화학적 성질에 영향을 주는 광화학적 요법 | |
Tzekov et al. | Ocular changes after photodynamic therapy | |
JP2018024702A (ja) | 糖尿病性網膜症及び他の眼の疾患を治療するための方法 | |
Smiddy et al. | Comparison of krypton and argon laser photocoagulation: results of simulated clinical treatment of primate retina | |
Irvine et al. | Radiation retinopathy: an experimental model for the ischemic--proliferative retinopathies | |
Vestergaard et al. | Animal models used to simulate retinal artery occlusion: a comprehensive review | |
Thaler et al. | In vivo toxicity study of rhodamine 6G in the rat retina | |
Hu et al. | Short‐Term Observation of Ultrasonic Cyclocoagulation in Chinese Patients with End‐Stage Refractory Glaucoma: A Retrospective Study | |
Muraleedharan et al. | Indocyanine green (ICG) angiography | |
Roth et al. | Effects of fast neutrons on the eye. | |
Strazzeri et al. | Focal damage to macaque photoreceptors produces persistent visual loss | |
Saito et al. | Experimental preretinal neovascularization by laser-induced venous thrombosis in rats | |
RU2368359C1 (ru) | Способ лечения возрастной макулярной дегенерации | |
Paulus et al. | Photo-mediated ultrasound therapy to treat retinal neovascularization | |
CN108902013B (zh) | 一种视网膜水肿动物模型的建立方法 | |
JP4412554B2 (ja) | 網膜症のモデル動物 | |
Criswell et al. | The squirrel monkey: characterization of a new-world primate model of experimental choroidal neovascularization and comparison with the macaque | |
RU2256446C1 (ru) | Способ профилактики метастазов после хирургического удаления внутриглазных новообразований | |
RU2408335C1 (ru) | Способ лечения возрастной макулярной дегенерации сетчатки | |
RU2727000C1 (ru) | Способ моделирования атрофии ретинального пигментного эпителия | |
RU2777739C1 (ru) | Способ лечения активных хориоидальных неоваскулярных мембран экстрафовеальной локализации | |
RU2333022C1 (ru) | Способ фотодинамической терапии хориоидальных неоваскулярных мембран | |
Wilson et al. | Treatment of experimental preretinal neovascularization using photodynamic thrombosis. | |
RU2770745C1 (ru) | Комбинированный способ лечения хориоидальной неоваскуляции всех типов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060922 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060922 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090623 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090731 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091007 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091110 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121127 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121127 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131127 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |