脳放射線有害事象軽減のためオリゴデンドロサイトを標的としたアプローチ

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08044
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 吉田 由香里 群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 助教 (90431717)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 放射線 / オリゴデンドロサイト / 脳

Outline of Annual Research Achievements

脳放射線壊死は、その発生機序として、放射線照射により神経細胞やグリア細胞が一時的に障害されるという説と放射線照射により一時的に血管が障害されるのに伴って二次的に生じるという説がある。現在では、後者の説が支持されているが、これまでの我々の研究から、放射線照射により、少なくとも神経細胞やグリア細胞も、直接、障害を受けていることを明らかにしてきた。また、前者の説では、脳構成細胞の中でもオリゴデンドロサイト(OL)の直接障害による脱髄が白質病変の主体と考えられている。このように、晩期放射線障害の病態解明にはOLの放射線生物学的効果を知ることが重要であるものの、これらを踏まえた研究成果は申請者の知る限り報告されていない。薬剤を用いて作製された脱髄モデルマウスにOL前駆細胞を移植すると、欠損した脳機能が一部回復することがわかっていることからも、脳障害におけるOLの重要性は明らかである。本研究は、放射線照射による脱髄のメカニズムを明らかにするために、OLおよびOL前駆細胞に着目して研究を進める。
今年度は、OLおよびOL前駆細胞の放射線感受性について詳細に調べる予定であったが、新型コロナウイルス感染拡大の影響から研究室の人員確保、スケジュールに大きな変更が生じ、研究が停滞した。そのため、情報収集や予備実験を主とし、OL前駆細胞培養の確立と放射線照射による脱髄モデルマウスの作製について検討を進めた。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染拡大の影響から研究室の人員確保、スケジュールに大きな変更が生じ、研究が停滞したため。

Strategy for Future Research Activity

来年度はある程度の研究業務の回復が期待されるため、研究が円滑に進むよう調整する。

Research Products

• [Journal Article] Hibernation as a Tool for Radiation Protection in Space Exploration (2021)
  • Author(s): A Puspitasari, M Cerri, A Takahashi, Y Yoshida, K Hanamura, W Tinganelli
  • Journal Title: Life (Basel) Volume: 11 Pages: 54
  • DOI: 10.3390/life11010054
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Combined Environment Simulator for Low-Dose-Rate Radiation and Partial Gravity of Moon and Mars (2020)
  • Author(s): Takahashi A, Yamanouchi S, Takeuchi K, Takahashi S, Tashiro M, Hidema J, Higashitani A, Adachi T, Zhang S, Guirguis FNL, Yoshida Y, Nagamatsu A, Hada M, Takeuchi K, Takahashi T, Sekitomi Y.
  • Journal Title: Life Volume: 10 Pages: 274
  • DOI: 10.3390/life10110274
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Space radiation biology for “Living in Space” (2020)
  • Author(s): Furukawa S, Nagamatsu A, Nenoi M, Fujimori A, Kakinuma S, Katsube T, Wang B, Tsuruoka C, Shirai T, Nakamura AJ, Sakaue-Sawano A, Miyawaki A, Harada H, Kobayashi M, Kobayashi J, Kunieda T, Funayama T, Suzuki M, Miyamoto T, Hidema J, Yoshida Y, Takahashi A.
  • Journal Title: BioMed Res Int Volume: 2020 Pages: 4703286
  • DOI: 10.1155/2020/4703286
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Combined effects of radiation and simulated microgravity on decreased locomotor activity in the normal mouse brain (2021)
  • Author(s): Yukari Yoshida, David Fernandez-Quezada, Sonia Luquin de Anda, Akihisa Takahashi, Araceli Espinosa-Jeffrey
  • Organizer: 43rd COSPAR
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] X 線照射後の代償性肝肥大 (2021)
  • Author(s): 安達 拓也，吉田 由香里，八高 知子，渋谷 圭，髙橋 昭久
  • Organizer: 第 58 回群馬放射線腫瘍研究会
• [Presentation] 宇宙放射線と重力環境変化による複合影響研究 (2021)
  • Author(s): 髙橋 昭久，鈴木 健之, 鶴岡 千鶴, 森岡 孝満, 武島 嗣英, 吉田 由香里, 中村 麻子, 秦 恵, 永松 愛子, 大平 充宣, 池田 裕子, 稲富 裕光, 柿沼 志津子
  • Organizer: 第 35 回宇宙環境利用シンポジウム
• [Presentation] 深宇宙，月，火星を模擬した装置開発 (2020)
  • Author(s): 髙橋 昭久，山之内 佐久也，竹内 和臣，高橋 祥吾，田代 睦，日出間 純，東谷 篤志， 安達 拓也，Shenke Zhang，Fady Nagy Lotfy Guirguis，吉田 由香里，永松 愛子，秦 恵，竹内 邦人，高橋 亨，関冨 勇治
  • Organizer: 日本マイクログラビティ応用学会 第 32 回学術講演会
• [Presentation] 3Dクリノスタット同期照射システムとヒト線維芽細胞における細胞周期関連遺 伝子の発現プロファイル変化 (2020)
  • Author(s): 池田 裕子，村谷 匡史，日出間 純，秦 恵，藤原 敬己，想田 光，吉田 由香里，髙橋 昭久
  • Organizer: 日本放射線影響学会 第 63 回大会
• [Presentation] 月や火星の低重力と低線量率放射線の複合環境 模擬装置の開発 (2020)
  • Author(s): 山之内 佐久也，竹内 和臣，高橋 祥吾，田代 睦，日出間 純，東谷 篤志，安達 拓也， Shenke Zhang，Fady Nagy Lotfy Guirguis，吉田 由香里，永松 愛子，秦 恵，竹内 邦 人，高橋 亨，関冨 勇治，髙橋 昭久
  • Organizer: 日本放射線影響学会 第 63 回大会
• [Presentation] APCMin/+マウスを用いた宇宙空間模擬環境による生体影響評価 (2020)
  • Author(s): 鈴木 健之，鶴岡 千鶴，上西 睦美，岡部 まゆみ，遠坂 歌子，柳原 啓見，神戸 崚輔， 吉田 由香里，武島 嗣英，森岡 孝満，大平 充宣，髙橋 昭久，柿沼 志津子
  • Organizer: 日本放射線影響学会 第 63 回 大会