| Project/Area Number |
24K14779
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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 |
暮地本 宙己 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (60632841)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 大輔 帯広畜産大学, 畜産学部, 准教授 (90708364)
谷端 淳 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (00508426)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 微小重力 / 宇宙環境 / 宇宙医学 / 肝臓 / 脂肪滴 / 電子顕微鏡 |
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| Outline of Research at the Start |
有人宇宙活動の進展に伴い民間人の宇宙滞在が急増しているが、宇宙飛行は非アルコール性脂肪性疾患（NAFLD）発症リスクにつながる。本研究では、宇宙の微小重力が肝臓の脂肪滴を増大させNAFLDを悪化させるメカニズムの解明を目的とする。実験的NAFLDモデルと宇宙滞在マウス、模擬微小重力下細胞実験を組み合わせ、脂肪滴関連機能分子の細胞内局在・発現を検討し、遺伝子抑制実験と網羅的遺伝子発現解析により脂肪滴増大の責任分子を同定する。本研究の成果は、NAFLDの予防・進行防止に有益な知見の提供が期待できる他、宇宙での肝臓代謝生理への理解を深め「宇宙栄養生理学」研究創生の基礎となる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
有人宇宙活動の進展に伴い民間人の宇宙滞在が急増しているが、宇宙飛行は非アルコール性脂肪性疾患（NAFLD）発症リスクにつながる。本研究は、宇宙の微小重力が肝臓の脂肪滴を増大させNAFLDを悪化させるメカニズムの解明を目指している。
これまでに、対照条件および国際宇宙ステーションにおける微小重力条件で実際に飼育されたマウス肝組織から作製した試料を用いた光顕・電顕検討を実施した。光顕観察では、HEおよびMasson-Goldner標本で、肝細胞柵や中心静脈・門脈領域の組織構造、および繊維化の程度に各群間で差は見られなかったが、Oil Red O標本で、GC群と比較して、AGおよびMG群で脂肪滴の数が増加傾向となった。さらに走査電顕観察を行なって、MGおよびGC群の肝細胞の脂肪滴の大きさをGC群と比較したところ、MG群では増大傾向を示したが、AG群では示さなかった。これらのことは宇宙線および微小重力いずれの宇宙環境条件も、マウスの肝細胞における脂肪滴の数を増加させるが、微小重力条件下では、脂肪滴の大きさの調節メカニズムも障害されて脂肪滴が大型化し、脂肪肝の発症リスクがより高まることを示している。今後の人類の宇宙居住において、人工重力装置を利用した1G曝露が、脂肪肝およびNAFLD・肝硬変のリスクを減少させる予防対策となる可能性がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
補助事業期間中の研究実施計画に記載した、国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構より提供されたマウス実験系について、組織化学実験、透過電顕および走査電顕観察は概ね完了しており、これらの所見の一部は、すでに学会・講演会等での発表報告を行なっている。さらに、同一の実験系で実施されたRNA-seq実験のパブリックデータ解析にも着手しており、全体の研究計画はおおむね順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究計画の中で実施した形態学的解析試料の作製、電子顕微鏡を用いた観察・解析を基盤として、RNA-seqパブリックデータ解析を完了し、網羅的遺伝子発現データから得られた宇宙飛行中の肝組織内遺伝子発現の傾向と形態学的所見の相補的な解析を行うことで、微小重力などの重力条件の変化が、肝構成細胞・肝組織の機能形態に与える影響を解明する。
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