Mechanisms of acquiring stress tolerance through hydrogen administration: Effects on lipid and endosomal changes

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K11690
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology
• Principal Investigator: Iketani Masumi 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (60644359)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 水素 / 脂質 / エンドソーム / 麻酔薬 / セボフルラン / アポトーシス

Outline of Final Research Achievements

Hydrogen molecules (H2) have antioxidant and anti-inflammatory effects. However, their mechanisms remain largely unknown. This study aims to elucidate the mechanisms of H2 to establish optimal administration methods. Previous research has shown that H2 induces changes in endosomes involved in intracellular transport. In this study, we observed that the administration of H2 to cells caused changes in lipid composition, lipid raft localization, and lipid diffusion rates. In animal models, H2 co-administration inhibited neuronal cell death induced by the anesthetic sevoflurane, along with the suppression of signals and oxidative stress leading to cell death. Furthermore, increased phosphorylation of microtubule-associated proteins was observed, suggesting that H2 may influence intracellular transport.

Free Research Field

水素医学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の社会的意義は、H2の健康効果を解明し、医療に応用することで人々の健康と福祉を向上させることにある。特に、H2が抗酸化・抗炎症効果を持ち、脳のダメージを軽減する可能性が示されたことは、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経疾患の予防や治療に新たな道を開くかもしれない。また、セボフルランなどの麻酔薬の副作用を減らす手段としても期待される。これにより、手術や治療の安全性が高まり、患者の負担が軽減されることが期待される。H2の適切な利用方法を確立することで、医療分野に大きな貢献ができる。