2022 Fiscal Year Final Research Report

Suppression of delayed ROS rescue normal human fibroblasts after radiation exposure.

Research Project

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Project/Area Number	19K08150
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research Institution	Nara Medical University
Principal Investigator	KOBASHIGAWA SHINKO (菓子野新子) 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (70637628)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	菓子野元郎奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (00437287) 森英一朗奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (70803659)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	放射線治療 / 遅発性活性酸素種 / 炎症 / 細胞老化 / ミトコンドリア / 防護 / SASP
Outline of Final Research Achievements	The aim of this study was to clarify the difference in response to delayed reactive oxygen species between cancer cells and normal cells, and to verify the protective effect of normal tissues by targeting delayed reactive oxygen species after radiation exposure. The difference between cancer cells and normal cells was that when normal cells are irradiated with a high dose (6 Gy) of X-rays, delayed reactive oxygen species are maintained at a high level even 7 days after irradiation, whereas in cancer cells was to return to the level of non-irradiated cells 7 days after irradiation. As a result of examining cellular senescence-related proteins, suppression of delayed reactive oxygen species by antioxidant (AA-2G) decreased the phosphorylation level of ATM and the activation of p53 after 5 days after irradiation. Delayed reactive oxygen species were suggested to maintain the activation of ATM by oxidization.
Free Research Field	放射線生物学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	遅発性活性酸素種の抑制によって放射線による細胞老化の頻度を減少させ、ある程度正常細胞の生存率を改善させることが可能であることがわかった。よって、抗酸化剤の持続的な投与によって、治療効果を落とすことなく、放射線治療による正常組織への影響を軽減できる可能性が示唆された。しかしながら、放射線治療の課題である炎症の軽減については、老化関連分泌因子の発現に影響しないことから、遅発性活性酸素種の制御では困難であることがわかった。よって、放射線治療による炎症性メディエータレベルの増加については、抗酸化剤投与とは別にSenolytic drug投与による老化細胞除去が必要であると考えている。