• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Elucidation of the mechanism of oxidative stress response of molecular hydrogen mediated by membrane lipids

Research Project

Project/Area Number 18K11092
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionTokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology

Principal Investigator

Iketani Masumi  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (60644359)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大澤 郁朗  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究副部長 (30343586)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords水素 / 脂質 / エンドソーム / 酸化ストレス / 炎症 / Rab / ミトコンドリア / ホスファチジルセリン / ホスファチジルイノシトール / 水素水 / 老化細胞 / マクロファージ / アテローム / LDL / 分子状水素 / 膜脂質 / 小胞体
Outline of Final Research Achievements

Molecular hydrogen (H2) is known to act as an antioxidant and anti-inflammatory agent in the body, however, the mechanism of action remains unclear. In this study, we found that exposure of cells to H2 for only one hour changed the phospholipids that constitute the cell membrane. The phospholipids, which are known to function in the cellular organelles mitochondria and endosomes, were found to increase. Each of these is a cell organelle that is closely related to disease. We examined for changes in mitochondria-related metabolism, and found that many metabolites decreased within 1 hour of exposure to H2, indicating that transient oxidative stress was induced. We also examined endosomes and found that endosomal transport was delayed.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

H2による治療効果の研究は動物実験や臨床試験など盛んに行われているが、作用機序を解明しようという研究は少ない。また、エンドソームに注目した水素医学研究は報告が無く学術的意義が大きい。炎症や酸化ストレスは多くの疾患に関わっており、H2の臨床応用拡大が急がれるが、作用機序が不明であることがH2の投与法確立と普及の妨げとなっており作用機序の一端が解明できたことは意義深い。今回1時間という短時間のH2投与で脂質構成変化とエンドソームの変化が見られ、わずか2%濃度のH2でエンドソーム輸送が変化したことから、考えられているより少ない投与時間と量で十分な可能性があり、臨床応用にも大きく貢献できると考えられる

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Molecular hydrogen attenuates gefitinib-induced exacerbation of naphthalene-evoked acute lung injury through a reduction in oxidative stress and inflammation.2019

    • Author(s)
      Terasaki Y, Suzuki T, Tonaki K, Terasaki M, Kuwahara N, Ohsiro J, Iketani M, Takahashi M, Hamanoue M, Kajimoto Y, Hattori S, Kawaguchi H, Shimizu A, Ohsawa I.
    • Journal Title

      Laboratory Investigation

      Volume: 2 Issue: 6 Pages: 793-806

    • DOI

      10.1038/s41374-019-0187-z

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Administration of hydrogen-rich water prevents vascular aging of the aorta in LDL receptor-deficient mice2018

    • Author(s)
      Iketani Masumi、Sekimoto Kanako、Igarashi Tsutomu、Takahashi Mayumi、Komatsu Masaki、Sakane Iwao、Takahashi Hiroshi、Kawaguchi Hideo、Ohtani-Kaneko Ritsuko、Ohsawa Ikuroh
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 16822-16822

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35239-0

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A delay in endosomal transport with an increase in phosphatidylserine by the administration of molecular hydrogen to cultured cells.2020

    • Author(s)
      Iketani Masumi, Sakane Iwao, Fujita Yasunori, Ito Masafumi, Ohsawa Ikuroh
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Suppression of DSS-induced Treg activation by drinking of hydrogen-rich water in small intestinal Peyer patches.2020

    • Author(s)
      Komatsu Masaki, Iketani Masumi, Fujita Yasunori, Kawaguchi Hideo, Ohsawa Ikuroh
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Increase in size of endosomal vesicles with lipid compositional change in molecular hydrogen-treated neuroblastoma.2020

    • Author(s)
      Iketani Masumi, Sakane Iwao, Fujita Yasunori, Ito Masafumi, Ohsawa Ikuroh.
    • Organizer
      第43回日本基礎老化学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of drinking hydrogen water on intestinal immunity in colitis mouse model.2020

    • Author(s)
      Komatsu Masaki, Iketani Masumi, Fujita Yasunori, Kawaguchi Hideo, Ohsawa Ikuroh.
    • Organizer
      第43回日本基礎老化学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Mitochondrial dysfunction is not involved in the initiation of replicative senescence.2020

    • Author(s)
      Fujita Yasunori, Iketani Masumi, Ito Masafumi, Ohsawa Ikuroh.
    • Organizer
      第43回日本基礎老化学会大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子状水素の免疫機能恒常性維持によるAPOE遺伝子欠損マウス動脈硬化症抑制2019

    • Author(s)
      小松真希、池谷真澄、羽富舞、藤田泰典、伊藤雅史、川口英夫、大澤郁朗
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] CD36を介したマクロファージの制御による分子状水素の血管老化制御.2019

    • Author(s)
      池谷真澄、小松真希、藤田泰典、川口英夫、伊藤雅史、大澤郁朗.
    • Organizer
      第92回日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 生体内環境応答と分子状水素2019

    • Author(s)
      大澤郁朗、池谷真澄
    • Organizer
      第9回日本分子状水素医学生物学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 間質性肺炎急性期における間欠的・連日の水素吸入は肺間質の炎症と肥厚を抑制する.2019

    • Author(s)
      青景聡之、瀬谷海月、池谷真澄、寺崎泰弘、石川倫子、大澤郁朗、中尾篤典.
    • Organizer
      第9回日本分子状水素医学生物学会年会.
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 水素水飲用は免疫細胞の制御を介して大動脈の血管老化を制御する.2019

    • Author(s)
      池谷真澄、小松真希、羽富舞、坂根巌、藤田泰典、伊藤雅史、川口英夫、大澤郁朗.
    • Organizer
      第9回日本分子状水素医学生物学会年会.
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 水素水飲用によるApoe遺伝子欠損マウスのアテローム形成抑制と脾臓テロメアに与える影響2019

    • Author(s)
      小松真希、池谷真澄、高橋眞由美、羽富舞、川口英夫、大澤郁朗.
    • Organizer
      第42回日本基礎老化学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 水素水はアテローム形成に伴う炎症反応の抑制を介し大動脈内皮細胞の老化を制御する.2019

    • Author(s)
      池谷真澄、関本香奈子、小松真希、高橋眞由美、金子(大谷)律子、川口英夫、大澤郁朗.
    • Organizer
      第42回日本基礎老化学会大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Drinking hydrogen-rich water prevents vascular senescence of the aorta in LDL receptor-deficient mice2018

    • Author(s)
      Iketani M, Ohsawa I.
    • Organizer
      Congress of International Society for Hydrogen Medicine and Biology (ISHMB)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 水素水はアテローム性動脈硬化症モデルマウスの大動脈血管老化を防ぐ2018

    • Author(s)
      小松真希、池谷真澄、関本香奈子、高橋眞由美、川口英夫、金子(大谷)律子、大澤郁朗.
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 水素水はLDL受容体遺伝子欠損マウスの大動脈における血管老化を防ぐ2018

    • Author(s)
      池谷真澄、関本香奈子、小松真希、高橋眞由美、川口英夫、金子(大谷)律子、大澤郁朗.
    • Organizer
      第8回日本分子状水素医学生物学会年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ゲフィチニブにより惹起された急性肺障害の水素水投与による抑制2018

    • Author(s)
      寺崎泰弘、鈴木徹也、渡名喜梢、寺崎美佳、桑原尚美、大城樹実、池谷真澄、高橋真由美、梶本雄介、服部成介、川口英夫、清水章、大澤郁朗
    • Organizer
      第8回日本分子状水素医学生物学会年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 線虫C. elegansのミトコンドリア局在Mn-スーパーオキシドディスムターゼ遺伝子欠損変異体における酸化ストレスと水素の影響2018

    • Author(s)
      本田修二、本田陽子、池谷真澄、筒井和義、田中雅嗣,大澤郁朗.
    • Organizer
      第8回日本分子状水素医学生物学会年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Administration of H2-water prevents vascular aging at arch of aorta in LDL receptor-deficient mice2018

    • Author(s)
      Masumi Iketani, Kanako Sekimoto, Masaki Komatsu, Mayumi Takahashi, Hideo Kawaguchi, Ritsuko Kaneko-Ohtani, Ikuroh Ohsawa.
    • Organizer
      第41回日本基礎老化学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks] 令和3年度科学技術週間参加行事 講演「水素医学研究はどこまで進んでいるのか?」

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=72s9B8trawQ

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] p16INK4aおよび/又はp21の発現抑制剤2019

    • Inventor(s)
      坂根巌, 大澤郁朗, 池谷真澄
    • Industrial Property Rights Holder
      坂根巌, 大澤郁朗, 池谷真澄
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi