2015 Fiscal Year Research-status Report
リアルタイムバイオラジオグラフィ法の開発と応用研究
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15K01297
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
佐々木 徹 北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (30158927)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 還元ストレス / 酸化ストレス / 活性酸素 / レドックス / 分子イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者らは、低酸素に組織に供給される酸素の低下（供給性低酸素）と組織の酸素消費の亢進（需要性低酸素）による二通りあり、いずれの低酸素も低酸素の状態を解除した時に活性酸素の生成が亢進することを示した。低酸素時には酸素分圧の低下に伴い組織は還元的になると考えられる。申請者らは、活性酸素の生成亢進の原因は低酸素に基づく「過還元」にあるとの仮説「還元ストレス理論」を提唱した。上述の二つの低酸素の解除過程の活性酸素の生成を組織のレドックス、酸素分圧を解析すべく、従来行ってきたイメージング装置に脳組織スライス内のレドックスおよび酸素濃度を計測するマイクロセンサ（１０マイクロメータ径）を組み込んだ装置を構築することに成功した。これにより低酸素下の脳組織微細環境のレドックスおよび酸素濃度を計測することが可能となった。
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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
概ね申請の年度計画通り進行している。再生医療の品質管理への応用に関する研究への応用に関する研究は平成２９年度（最終年度）に実施予定の課題である。このテーマは申請者自身も他の施設でも実施の実績が全くなく、予期せぬ障害も予測される。また、リアルタイムバイオラジオグラフィ装置のＰＣが故障したため、本年度においては、前倒しで「再生医療の品質管理への応用に関する研究への応用」に関するテーマの実施のための準備として、調査と若干の基礎検討を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
高カリウム灌流液で、フロー式チャンバー内の脳組織スライスのエネルギー需要を亢進して、一時的に低酸素の状況を誘起する。その後、カリウム濃度を低下させた灌流液に戻して、エネルギー需要を定常状態に戻し（緩和）、その際の活性酸素の生成を解析して、活性酸素生成とエネルギー需要（活動度）強度との関係を考察する。ネガティブコントロールとして、低カリウム→高カリウム、高カリウム、低カリウム下の活性酸素の生成を解析する。また、活性酸素の生成亢進がエネルギー需要の変化に関連したものか、ウワバイン（Na+,K+－ATPaseの特異的阻害剤）の阻害実験で確認する。
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| Causes of Carryover |
当該年度に「リアルタイムバイオラジオグラフィ法」のＰＣ（１０年前購入）のハードディスクが故障した。修理を試みるもコンピュータの修理と代替機の調達ができない状態が続いている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
「リアルタイムバイオラジオグラフィ法」で行う予定であった実験を、従来行ってきたイメージングプレートへの記録を時間毎に繰り返す「バイオラジオグラフィ法」を用いた実験に切り替えて、「再生医療の品質管理への応用に関する研究」に研究の重点をシフトする。
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Research Products
(3 results)
