2020 Fiscal Year Research-status Report
Biological effects of radioactive MnO2 particles
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19KK0266
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
藤本 成明 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (40243612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ムサジャノワ ジャンナ 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 助教 (30770432)
佐藤 斉 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (90285057)
星 正治 広島大学, 平和センター, 名誉教授 (50099090)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| Keywords | 放射線微粒子被曝影響 / 放射線マンガン / 内部被曝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
一般の放射線被ばく影響評価では、放射性微粒子による内部被ばく影響は外部被曝と同じとされている。しかし、原爆被曝者の疫学データや核実験場があったカザフスタンのセメイ市周辺地域での健康調査結果は、残留放射性物質による内部被曝の健康リスクは外部被爆に比べて大きいことを示している。したがって、その生物影響の詳細を確定することは、ヒト被曝影響の正確な評価と被曝防護において極めて重要である。本研究は、原爆爆発後に土中で多量に生成した放射性二酸化マンガンをモデルにし、放射性微粒子による内部被ばく影響を動物実験によって明らかにすることを目的とする。実験実施可能な施設を持つカザフスタンのセメイ医科大学およびカザフスタン国立核センターとの国際共同研究により、ラット及びマウスを用いた病理学的、分子生物学的な生物影響メカニズム解析を行う。
本年度の研究は、COVID-19感染拡大によりカザフスタンとの人的研究交流が不可能となったこと、及び、セメイ医科大学とカザフスタン国立核センターの施設の利用が大きく制限されたことにより、大幅な変更をせざるを得なかった。以下実施した。1) マウスへの放射性マンガン微粒子曝露実験については、Web会議等の討論で可能な範囲で実施することとされ、カザフ医科大のスタッフにより小規模な確認実験のみを行った。2) 日本側では、以前にセメイ医科大学との共同研究で行ったラットへの放射性マンガン微粒子曝露実験から得られた材料について、組織での遺伝子発現定量を中心とした詳細な被曝影響解析を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19パンデミックの影響で、予定していたマウスへの放射性マンガン微粒子曝露実験について日本側の参加が不可能となり、大幅に縮小実施せざるを得なかったため。一方で、以前に実施していた放射性マンガン微粒子曝露したラットの保存サンプルを用いた解析は順調に行われ興味のある成果を得た。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度予定してた以下について実施する
1) カザフスタン国立核研究センターの原子炉の中性子線によりMnO2微粒子を放射化し、10週齢の雄C57BLマウスへ曝露する。
2) 曝露後の動物を剖検し主要臓器の放射活性をγ線スペクトロメーターで測定する。動物体内での各臓器の放射活性からの相互の寄与をモンテカルロ法とマウス数学的形態モデルにより計算して、臓器ごとの吸収線量を推計する。
3) 曝露後3日、14日、60日で、各群５匹ずつを剖検し、主要組織をホルマリン及び核酸保存試薬でそれぞれ固定する。全臓器について病理組織学的検索を行い、影響の線量依存性を明らかにする。遺伝子発現レベル変動を指標にした生物学的線量計測法を応用して、放射線感受性遺伝子発現定量により56MnO2の内部被曝の特異性と線量依存性を解明する。
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| Causes of Carryover |
COVID-19パンデミックによる影響で、予定していたカザフスタン・セメイ大学へ赴いての共同研究ができなかったため、セメイ医科大の研究施設利用費・旅費等を次年度に繰り越した。2021度は、この延期した曝露実験を実施するため次年度使用額を用い、さらに2021年度請求した補助金を用いて2回目の曝露実験を実施する。
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[Journal Article] ESR tooth enamel doses of rats and mice exposed to radioactive 56MnO2 dust2021
Author(s)
Azumi Todaka, Shin Toyoda, Nariaki Fujimoto, Hitoshi Saito, Valeriy tepanenko, Noriyuki Kawano, Nailya Chaizhunusova, Darkhan Uzbekov, Ynkar Kairkhanova, Bakhyt Ruslanova,Zhaslan Abishev, Gaukhar Amantayeva, Dariya Shabdarbaeva, Kassym Zhumadilov,Almas Azhimkhanov, Masaharu Hoshi
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Journal Title
Advances in ESR Applications
Volume: 37
Pages: 13-18
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Internal doses in experimental mice and rats following exposure to neutron-activated 56MnO2 powder: results of an international, multicenter study2020
Author(s)
Stepanenko V, Kaprin A, Ivanov S, Shegay P, Zhumadilov K, Petukhov A, Kolyzhenkov T, Bogacheva V, Zharova E, Iaskova E, Chaizhunusova N, Shabdarbayeva D, Amantayeva G, Baurzhan A, Ruslanova B, Abishev Z, Apbassova M, Kairkhanova Y, Uzbekov D, Khismetova Z, Zhunussov Y, Fujimoto N, et al
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Journal Title
Radiation and Environmental Biophysics
Volume: 59
Pages: 683～692
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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