Nakazawa, Yosuke

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Affiliation

Faculty of Pharmacy, Department of Pharmacy 衛生化学講座 （Shiba-Kyoritsu）

Position

Assistant Professor/Senior Assistant Professor
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Career 【 Display / hide 】

  • 2005.04
    -
    2009.03

    Faculity of pahrmacy, setsunan university, 助手

  • 2009.04
    -
    2012.03

    慶應義塾大学薬学部, 助手

  • 2012.04
    -
    2019.03

    慶應義塾大学薬学部, 助教

  • 2016.09
    -
    2017.08

    The University of Auckland, Faculty of Medical and Health Sciences, Visiting Researcher

  • 2019.04
    -
    Present

    Fuculty of Pharmacy, Keio University, Senior Lecturer

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Licenses and Qualifications 【 Display / hide 】

  • 薬剤師, 2003.04

  • 健康食品管理士, 2019.01

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Papers 【 Display / hide 】

  • Piezo1 channel causes lens sclerosis via transglutaminase 2 activation.

    Doki Y, Nakazawa Y, Sukegawa M, Petrova RS, Ishida Y, Endo S, Nagai N, Yamamoto N, Funakoshi-Tago M, Donaldson PJ

    Experimental eye research （Experimental Eye Research)  237   109719 2023.11

    ISSN  0014-4835

    　View Summary

    Presbyopia is caused by age-related lenticular hardening, resulting in near vision loss, and it occurs in almost every individual aged ≥50 years. The lens experiences mechanical pressure during for focal adjustment to change its thickness. As lenticular stiffening results in incomplete thickness changes, near vision is reduced, which is known as presbyopia. Piezo1 is a mechanosensitive channel that constantly senses pressure changes during the regulation of visual acuity, and changes in Piezo1 channel activity may contribute to presbyopia. However, no studies have reported on Piezo1 activation or the onset of presbyopia. To elucidate the relevance of Piezo1 activation and cross-linking in the development of presbyopia, we analysed the function of Piezo1 in the lens. The addition of Yoda1, a Piezo1 activator, induced an increase in transglutaminase 2 (TGM2) mRNA expression and activity through the extra-cellular signal-regulated kinase (ERK) 1/2 and c-Jun-NH2-terminal kinase1/2 pathways. In ex vivo lenses, Yoda1 treatment induced γ-crystallin cross-linking via TMG2 activation. Furthermore, Yoda1 eye-drops in mice led to lenticular hardening via TGM2 induction and activation in vivo, suggesting that Yoda1-treated animals could serve as a model for presbyopia. Our findings indicate that this presbyopia-animal model could be useful for screening drugs for lens-stiffening inhibition.

  • The citrus flavonoid, nobiletin inhibits neuronal inflammation by preventing the activation of NF-κB.

    Murata T, Ishiwa S, Lin X, Nakazawa Y, Tago K, Funakoshi-Tago M

    Neurochemistry international 171   105613 2023.09

    ISSN  0197-0186

  • Hesperetin treatment attenuates glycation of lens proteins and advanced‑glycation end products generation.

    Doki Y, Nakazawa Y, Morishita N, Endo S, Nagai N, Yamamoto N, Tamura H, Funakoshi-Tago M

    Molecular medicine reports （Molecular Medicine Reports)  27 （ 5 ）  2023.05

    Lead author, Corresponding author, Accepted,  ISSN  1791-2997

    　View Summary

    Advanced glycation end products (AGEs) in lens proteins increase with aging, thus inducing cataracts and/or presbyopia. Hesperetin (Hst), which is an abundant plant flavanone largely derived from citrus species, and its derivatives attenuate cataracts and presbyopia in vivo and in vitro; however, no reports have described its effects on AGE formation in lens proteins. The present study demonstrated that AGEs in lens proteins increase with age in mice. Additionally, it showed that Hst can prevent AGEs and N(ϵ)-carboxymethyl-lysine generation and modification of lens proteins using in vitro in human lens epithelial cell lines and ex vivo in mouse lens organ cultures. Furthermore, treatment with Hst prevented lens hardening and decreased chaperone activity in lens proteins. These results suggested that Hst and its derivatives are good candidates for the prevention of presbyopia and cataracts.

  • Orally disintegrating tablets containing famotidine nanoparticles provide high intestinal absorbability via the energy-dependent endocytosis pathway

    Nagai N., Ogata F., Kadowaki R., Deguchi S., Otake H., Nakazawa Y., Nagata M., Sasaki H., Kawasaki N.

    Frontiers in Bioengineering and Biotechnology （Frontiers in Bioengineering and Biotechnology)  11   1167291 2023

    ISSN  2296-4185

    　View Summary

    The permeability of the Biopharmaceutics Classification System (BCS) class III drugs are low, and their oral bioavailability needs to be improved. In this study, we attempted to design oral formulations containing famotidine (FAM) nanoparticles to overcome the limitations of BCS class III drugs. Dispersions containing FAM nanoparticles with a particle size of approximately 50–220 nm were produced by the bead-milling treatment. Moreover, we succeeded in preparing an orally disintegrating tablet containing FAM nanoparticles using the dispersions described above, additives (D-mannitol, polyvinylpyrrolidone, and gum arabic), and freeze-dry treatment (FAM-NP tablet). The FAM-NP tablet was disaggregated 3.5 s after addition to purified water, and the FAM particles in the redispersion of the FAM-NP tablet stored for 3 months were nano-sized (141 ± 6.6 nm). The ex-vivo intestinal penetration and in vivo absorption of FAM in rats applied with the FAM-NP tablet were significantly higher than those in rats applied with the FAM tablet containing microparticles. In addition, enhanced intestinal penetration of the FAM-NP tablet was attenuated by an inhibitor of clathrin-mediated endocytosis. In conclusion, the orally disintegrating tablet containing FAM nanoparticles improved low mucosal permeability and low oral bioavailability and overcame these issues of BCS class III drugs as oral formulations.

  • Aquaporins contribute to vacuoles formation in Nile grass type II diabetic rats

    Aihara K., Nakazawa Y., Takeda S., Hatsusaka N., Onouchi T., Hiramatsu N., Nagata M., Nagai N., Funakoshi-Tago M., Yamamoto N., Sasaki H.

    Medical Molecular Morphology （Medical Molecular Morphology)  56 （ 4 ） 274 - 287 2023

    ISSN  18601480

    　View Summary

    Regulation of ion and water microcirculation within the lens is tightly controlled through aquaporin channels and connexin junctions. However, cataracts can occur when the lens becomes cloudy. Various factors can induce cataracts, including diabetes which is a well-known cause. The most common phenotype of diabetic cataracts is a cortical and/or posterior subcapsular opacity. In addition to the three main types and two subtypes of cataracts, a vacuole formation is frequently observed; however, their origin remains unclear. In this study, we focused on the aquaporins and connexins involved in diabetes-induced cataracts and vacuoles in Nile grass type II diabetes. The results showed that the expression of aquaporin 0 and aquaporin 5 increased, and that of connexin 43 decreased in diabetic rat lenses. Additionally, aquaporin 0 and 5 were strongly localized in peripheral of vacuoles, suggesting that aquaporins are involved in vacuoles formation. Transillumination photography revealed large vacuoles at the tip of the Y-suture in the anterior capsule of the diabetic lens, and several small vacuoles were observed in the posterior capsule. Within the vacuoles, cytoplasmic degradation and aggregation of fibrous material were observed. Our findings suggest that aquaporins are potential candidate proteins for preventing vacuole formation.

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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide 】

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Reviews, Commentaries, etc. 【 Display / hide 】

  • alpha-グルコシルヘスペリジンの水晶体に対する機能と老眼サプリメントの可能性

    中澤洋介、遠藤伸、森下尚紀

    食と医療 (講談社)  23   59 - 65 2022.11

    Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media), Joint Work, Lead author, Last author

  • TRPV channels in the Lens

    Yosuke Nakazawa

    Ganka (金原出版株式会社)  64 ( 4 ) 317 - 323 2022.04

    Article, review, commentary, editorial, etc. (trade magazine, newspaper, online media), Single Work, Lead author, Corresponding author

  • Animal Models to Fight the Cataract

    Yosuke Nakazawa

    The journal of the Japanese Society for Cataract Research (The Japanese Society for Cataract )  33 ( 1 ) 37 - 40 2021.06

    Article, review, commentary, editorial, etc. (scientific journal), Single Work

  • Look back on the eye with basic research, clinical science and drug repositioning

    Kosano H., Nakazawa Y., Hara H.

    Yakugaku Zasshi (Yakugaku Zasshi)  141 ( 1 ) 33 - 34 2021.01

    ISSN  00316903

  • Eye diseases with aging ―For keeping high QOV (Quality of Vision)―

    Nakazawa Y., Nagai N.

    Yakugaku Zasshi (Yakugaku Zasshi)  56 ( 12 ) 1305 - 1306 2021

    ISSN  00316903

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Presentations 【 Display / hide 】

  • Verification of Piezo channels expression in the mouse lens

    Yosuke Nakazawa, Yuri Doki, Miu Sukegawa, Rosica Petrova, Naoki Yamamoto, Paul J Donaldson

    62nd Annula Meeting of the Japanese Society for Catarct Research, 

    2023.07
    , 

    Oral presentation (general)

  • Aquaporins contribute with Vacuoles formation in Nile grass rats

    Kana Aihara, Yosuke Nakazawa,

    62nd Annula Meeting of the Japanese Society for Catarct Research, 

    2023.07
    , 

    Symposium, workshop panel (nominated)

  • 環境温度変化による白内障発症要因のメカニズム解析

    Yumika Kuno, Yosuke Nakazawa,

    62nd Annula Meeting of the Japanese Society for Catarct Research, 

    2023.07
    , 

    Symposium, workshop panel (nominated)

  • 水晶体細胞間の接着様式と白内障病型による接着分子の発現変動

    中澤洋介

    The 127th Annual Meeting of the Japanese Opthalmological Society, 

    2023.04
    , 

    Symposium, workshop panel (nominated)

  • 糖尿病によるアクアポリン0の 発現と水晶体混濁

    武田　峻, 相原夏奈, 中澤洋介, 山本直樹, 初坂 奈津子, 水戸毅, 久保 江理 佐々木洋

    The 127th Annual Meeting of the Japanese Opthalmological Society, 

    2023.04
    , 

    Oral presentation (general)

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide 】

  • Analysis of the mechanism of presbyopia and development of animal models

    2023.04
    -
    2026.03

    Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Principal investigator

    　View Summary

    本申請の目的は”①老眼発症メカニズムの解明”および“② 老視モデル動物の作成”であり、本申請研究を老眼の基礎研究の先駆け研究にする。
    本申請研究では、in vitro, ex vivoの実験系を組み合わせて遂行する。in vitro実験系はヒト水晶体上皮細胞株を用いてTRPVチャネル刺激剤で処理し、TRPVチャネルの活性・局在変化と下流シグナルを検討する。ex vivo 実験系は申請者が確立したex vivo擬老眼モデルを用いて人為的に近方視および遠方視の水晶体を再現し、TRPVチャネルの局在や活性を観察する。本申請研究遂行により、老眼発症メカニズムと老眼モデル動物創製を試みる。

  • Mechanobiological analysis of cell-basement membrane interaction during eye lens morphogenesis

    2021.04
    -
    2022.03

    Grants-in-Aid for Scientific Research, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), No Setting

    　View Summary

    眼の水晶体の主な部分は水晶体線維細胞でできており、これら細胞は水晶体嚢とよばれる強靱な繊維膜の袋の中に入っている。水晶体線維細胞は水晶体嚢の内部で秩序だった同心円層をなし球形を作っている。水晶体が光を屈折させ網膜上に焦点を結ぶ働きをするために、水晶体は正確な球状に形成される必要があるが、その形成メカニズムはよくわかっていない。本研究では水晶体線維細胞と水晶体嚢の力学的相互作用を解析することにより、水晶体の形態形成メカニズムを明らかにする。正確な球形の形成がどのようなメカニズムで制御されるのか明らかにすることは、水晶体の再生技術の開発に役立つことが期待される。
    水晶体が発生の過程でどのようなメカニズムで球状に形成されていくのか知ることは、再生医学の観点からも重要である。水晶体は主に同心円状に並ぶ水晶体線維細胞の層と、それらを包む水晶体嚢と呼ばれる基底膜から構成されている。水晶体嚢は強靱な膜であり、弾力性のある水晶体線維細胞を加圧して包んでいる可能性がある。本研究では、この水晶体嚢と水晶体線維細胞間での力学的相互作用が、どのように水晶体の球形の形成と維持に関わっているのか、マウス水晶体を用いて解析した。我々は水晶体嚢を除去し加圧を解放すると、線維細胞層は均一に拡張するのではなく、特定方向により大きく膨張することを発見した。このことから水晶体嚢による加圧は一様ではなく、水晶体の特定の領域でより強く圧力がかかっていることが示唆された。実際に原子間力顕微鏡で水晶体表面の弾性力を測定すると、領域間での違いが観察された。これらの結果から、水晶体嚢からの加圧の程度が領域により異なるために、哺乳類の水晶体は真円の球体ではなく、赤道方向の直径が前極-後極軸よりも長い押しつぶされた形（いわゆるレンズの形）になることが示唆された。よって水晶体嚢と線維細胞間の力学的相互作用により、水晶体各領域の曲率が調整されていると考えられる。さらに我々は、水晶体線維細胞の弾性力の生成に細胞膜脂質が関与していることを見いだした。今後は細胞膜脂質の合成を阻害した水晶体を用いて、それがどのように水晶体全体の形や硬さに影響するか解析していく。水晶体の硬さは、加齢による硬化が原因の老視（老眼）と深く関わっている。よって細胞膜脂質と水晶体硬化の関連を明らかにすることは、老視の治療方法の開発に向けても重要である。

  • Roles for the TRPVs channels in the lens in the initiation of presbyopia

    2020.04
    -
    2023.03

    文部科学省, Grants-in-Aid for Scientific Research, Yosuke Nakazawa, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Research grant, Principal investigator

    　View Summary

    老眼（老視）は一般的に40歳-50歳から発症し、100%の罹患率をもつ眼疾患である。根本的な治療法はなく、近距離作業の際は老眼鏡などを用いて見えにくさを補っている。日本がこれから直面する“超高齢化社会”において、白内障/老眼患者は増加することが容易に予想され、老眼基礎研究・抗老眼薬の開発は重要な課題である。白内障は世界失明原因の第一位であるため、世界中で抗白内障薬の探索が盛んに行われているが、申請者は老眼の抑制が、白内障発症遅延を引き起こし、世界の失明から守ると推察している。
    本研究により老眼基礎研究の飛躍的向上と、抗老眼薬の開発の基盤を作り、明るい視野と健康な老後生活に貢献する。
    老眼はこれまで水晶体タンパク質の変性・修飾反応による水晶体硬化が原因とされているが、その原因として、水の流動性不全による水晶体静水圧上昇が水晶体硬化を引き起こすことが報告されている。水晶体の水動態はNa/K ATPaseによって制御されており、水晶体ではTRPV1とTRPV4によってNa/K ATPase活性が変化することが知られている。本研究では、TRPVチャネルに着目し、水晶体における機能解明と老眼の発症への寄与を解明することを目的とした。
    今年度、温度変化や毛様体筋―チン小帯からの圧力変化によってTRPVチャネルの局在が変化することを見出し、New ZealandのPaul Donaldson教授らとともに報告した(Nakazawa Y et al., IJMS 2021)。また、抗白内障候補化合物であるHesperetinおよび水溶性Hesperidinを投与するとマウス水晶体の弾性低下が抑制され、同時にTRPVチャネルの局在が変化することを見出した(Nakazawa Y et al., Cells 2021)。さらに、TRPV1のアゴニストを点眼するとある種の白内障発症が抑制されることを見出し報告した (Sugiyama Y, Nakazawa Y, et al., Exp Eye Res 2021)。
    コロナウイルスの影響に伴い、研究室の出入りが制限されたが、国内外の共同研究者とon line会議をすることで情報の共有を図ることができ、概ね順調に研究計画は遂行している。
    今後は、ヒト上皮細胞株を用いて、TRPVチャネルの過剰発現細胞あるいはノックダウン細胞を作成し、下流分子（TRPV1-MEK/ERK-NKCC1、TRPV4-SFK-Na/K ATPase）の発現を検討する。またin vivo遺伝子導入の手法について確立し、確立後TRPVチャネルを水晶体特異的に過剰発現あるいはノックダウンさせin vivoにおいても下流分子を検討する。本課題研究により、TRPVチャネルを標的とした老眼予防薬創製の基盤を作る。

  • Roles for the mechanosensitive channels (TRPV1 and TRPV4) in the initiation of presb yopia and development of cataract

    2020.04
    -
    2022.03

    JSPS-NZRS, Bilateral joint research project between Japan and New Zealand, Yosuke Nakazawa, Research grant, Principal investigator

  • 老眼発症遅延薬の開発を見据えて：老眼発症メカニズムの解明と老眼モデル動物の開発

    2018.09
    -
    2019.08

    Japan Health Foundation, Yosuke Nakazawa, Research grant, Principal investigator

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Awards 【 Display / hide 】

  • 日本薬学会2019年度関東支部 奨励賞

    中澤洋介, 2019.09, 公益社団法人日本薬学会関東支部, 抗白内障薬／抗老眼薬の創製を見据えて：水晶体透明性維持機構の解明と疾患予防の基盤研究

    Type of Award： Award from publisher, newspaper, foundation, etc.

  • 日本白内障学会 学術賞

    中澤洋介, 2014.09, Japanese Society for Cataract Research, 水晶体のアクアポリン0の役割および機能に関する新しい知見

  • 2019年度　助成研究発表会　優秀賞

    2019.11, Japan Health Fundation

    Type of Award： Award from Japanese society, conference, symposium, etc.

  • Imaging competion Winner 2019

    2019.07, Vector Laboratories社, lens E10 section

    Type of Award： Award from publisher, newspaper, foundation, etc.

  • Young Investigator Awards

    Yosuke Nakazawa, Rosica S. Petrova, Hiroomi Tamura, Paul J. Donaldson, 2017.12, National Foundation for Eye Research, The subcellular expression patterns of the mechano-sensitive channels TRPV1/4 in the mouse lens are modulated by changes in zonular tension

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Other 【 Display / hide 】

  • 第一回　Ocular Scientific Meeting 大会長

    2023年03月

    　View Details

    1st Ocular Scientific Meeting, Chief

  • 日本薬学会　第141年会 一般シンポジウム　オーガナイザー

    2021年03月

    　View Details

    日本薬学会　第141年会
    一般シンポジウム　オーガナイザー

    [S20] 老化と眼疾患ーいつまでも健康な視機能をー

  • 日本薬学会　第140年会 一般シンポジウム　オーガナイザー

    2020年03月

    　View Details

    日本薬学会　第140年会
    一般シンポジウム　オーガナイザー

    今いちど，眼科領域の進歩を考える　―基礎，臨床，そしてドラッグリポジショニングについて―

  • Conference President, The 44th Annual meeting of the Japanese Society for Crystalline Lens Research.

    2018年07月

    　View Details

    Conference President,
    The 44th Annual meeting of the Japanese Society for Crystalline Lens Research.

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Courses Taught 【 Display / hide 】

  • STUDY OF MAJOR FIELD: (HYGIENIC CHEMISTRY)

    2023

  • SPECIAL PRACTICE IN TISSUE CULTURE AND GENE TECHNOLOGY

    2023

  • SEMINAR: (HYGIENIC CHEMISTRY)

    2023

  • RESEARCH FOR BACHELOR'S THESIS 1

    2023

  • RESEARCH APPARATUS LABORATORY COURSE

    2023

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Media Coverage 【 Display / hide 】

  • 増える老視、将来の薬物治療に期待

    Medical Tribune, 2022.10

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Committee Experiences 【 Display / hide 】

  • 2018.07

    大会長, 第44回　水晶体研究会　

  • 2023.03

    大会長, 第一回　眼科創薬研究会 大会長

  • 2022.04
    -
    Present

    理事, 日本老視学会

  • 2022.01
    -
    Present

    監事, Ocular Scientific Meeting

  • 2021.11
    -
    Present

    The Journal of The Japanese Society for Cataract Research, Editor-in-Chief, 日本白内障学会

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