| Project/Area Number |
20K11539
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷端 淳 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (00508426)
韓 圭鎬 帯広畜産大学, グローバルアグロメディシン研究センター, 准教授 (50553450)
草刈 洋一郎 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (80338889)
立花 利公 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (80163476)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 宇宙環境 / 微小重力 / 宇宙医学 / 胃 / 消化 / 電子顕微鏡 |
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| Outline of Research at the Start |
有人宇宙活動の本格化を迎え、ヒトが宇宙で生活する基盤構築の必要性が高まっている。本研究課題では、宇宙での「食」の基礎となる胃の消化機能が、微小重力下の食物動態変化に適応するメカニズム解明を目指す。前述の目的達成のため、国際宇宙ステーションにて微小重力下で実際に飼育されたマウスの組織と、地上で模擬微小重力装置を用いて培養された組織・細胞を対象として、光顕・電顕を駆使した形態学的解析を主に実施する。本研究の成果は、既存の宇宙医学領域に新たな観点を付加し、さらには宇宙栄養生理学の領域創出の基礎となるため、今後の食品機能性を発揮する宇宙食開発の基盤形成に役立つことが期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
With the expansion of human space activities, the importance of food as a foundation for life in space is increasing.
In this study, we performed light microscopy, transmission and scanning electron microscopy, and comprehensive gene expression analysis using gastric corpus tissues obtained from mice housed in space. We investigated changes in the localization and ultrastructure of gastric cells that support digestive function under microgravity conditions.
Our findings indicate that microgravity in the space environment induces gene expression changes in the stomach, altering the spatial distribution of parietal cells and the morphology of their secretory canaliculi. Furthermore, the results suggest that sustained artificial gravity may help maintain gastric digestive function during long-duration spaceflight, similarly to conditions on Earth.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、国際宇宙ステーションで飼育されたマウス試料を用いて、宇宙の微小重力環境で実際に胃組織に生じる変化を検討することで、生体レベルで宇宙での胃の消化メカニズム変化を明らかにしており、従来の栄養生理学の概念を宇宙環境へと拡張し、人類の宇宙居住において重要な宇宙食開発の基盤的知識を提供するものである。また今後、本研究で得られた所見を胃炎や胃加齢性変化などの地上における疾患・病態と比較することで、これまでほとんど解析されていない宇宙環境および重力が疾患に与える影響を解明できる可能性があるため、研究成果を広く社会に還元することができる。
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