Elucidation of the pathophysiology of carbon monoxide poisoning and establishment of a novel treatment by hydrogen inhalation

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K08889
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55060:Emergency medicine-related
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: Fujita Motoki 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (50380001)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鶴田 良介 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30263768) ; 小田 泰崇 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40397998)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 一酸化炭素中毒 / 間歇型 / オリゴデンドロサイト / 水素 / アポトーシス / 酸化ストレス

Outline of Final Research Achievements

In a rat carbon monoxide (CO) poisoning model, oxidative stress injury, cytotoxicity, and apoptosis occurred to oligodendrocyte from the early stage of CO exposure. After 14 days, re-exacerbation of oxidative stress injury, cytotoxicity, and apoptosis were observed. The protective effect of oligodendrocyte on oxidative stress injury and apoptosis by 100% oxygen inhalation therapy was limited, and the protective effect of oligodendrocyte on apoptosis after 14 days was not clear. On the other hand, when 2% hydrogen + 98% oxygen inhalation therapy was performed, oxidative stress injury and apoptosis of oligodendrocytes were suppressed not only in the acute phase after 1 day but also after 14 days.

Free Research Field

救急医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により間歇型一酸化炭素中毒を含む一酸化炭素中毒の病態にオリゴデンドロサイトへの酸化ストレス傷害とそれに伴うアポトーシスが大きく関与していることが判明した。これはオリゴデンドロサイトが一酸化炭素中毒における治療ターゲットとなりうることを示唆している。また、一酸化炭素中毒発生早期からの水素ガス吸入により、オリゴデンドロサイトへの酸化ストレス傷害とそれに伴うアポトーシスが抑制されたことにより、水素ガス吸入療法が一酸化炭素中毒の新たな治療法となりうることを示唆された。