2013 Fiscal Year Research-status Report
宇宙放射線による筋運動の変調に関わる神経メカニズムの解析
| Project/Area Number |
24620013
|
|---|
| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 芳代 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門量子ビーム応用研究センター, 研究員 (10507437)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂下 哲哉 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (30311377)
簗瀬 澄乃 大東文化大学, スポーツ・健康科学部, 准教授 (90249061)
|
|---|
| Keywords | 放射線生体影響情報学 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では，宇宙放射線による筋運動変調の神経メカニズムを明らかにすることを目的とし，ヒトの心筋に類似した線虫の咽頭筋を対象として，１. 放射線影響解析実験と２. シミュレーションによる細胞機能予測とを組み合わせた実験解析系を構築する．
平成24年度には，１.(1) 線虫の咽頭筋運動に対する放射線影響を明らかにする及び２.(1) 線虫の咽頭筋運動時の筋電位を再現し得る実構造ベースの咽頭筋モデルを構築するの2つの研究項目を実施した．この成果をもとに，平成25年度は，当初計画に従い，以下の2つの研究項目に取り組んだ．
１.(2) 放射線による咽頭筋運動変調（運動の停止と速やかな回復）における活性酸素種（酸化ストレス）の関与の有無を明らかにする： 放射線照射により産生される活性酸素種の一種である過酸化水素の影響を考慮し，放射線照射の代わりに過酸化水素溶液を線虫に曝露する実験を実施した．この結果，放射線照射線虫で観られた咽頭筋運動変調と同様の現象が，過酸化水素曝露線虫でも観られることを初めて明らかにした．
２.(2) 咽頭筋モデルを用いたシミュレーションにより，筋運動変調に関与する筋細胞を予測する： 平成24年度に完成させた線虫の咽頭筋モデルを用いたシミュレーションにより，咽頭筋の各細胞の出力（筋電位）波形を調べ，咽頭筋運動のリズム制御に強く関与する細胞を絞り込むことができた．
これらの成果を国内外の学術講演会等にて発表した．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，当初計画に従い，
１.(2) 放射線による咽頭筋運動変調における活性酸素種（酸化ストレス）の関与の有無を明らかにする
２.(2) 咽頭筋モデルを用いたシミュレーションにより，筋運動変調に関与する筋細胞を予測する
の2つの研究項目を実施し，その成果は，国内外の学術講演会等での発表に結びついた．
これらに加え，咽頭筋運動に対する放射線影響の照射部位依存性を調べる実験も引き続き実施し，放射線照後の咽頭筋運動の一時的な停止が，咽頭部のみへの放射線照射で引き起こされることを突き止めた．
以上から，本研究はおおむね順調に進展していると言える．
|
| Strategy for Future Research Activity |
最終年度となる平成26年度には，１．の実験と２．のシミュレーションの結果から予測された咽頭筋運動変調のメカニズムをもとに，「放射線による咽頭筋運動変調」への関与が強く疑われる細胞に着目した検証実験を提案する．また，本研究において得られた成果をまとめ，学術雑誌，学術講演会等にて発表する．成果のまとめの段階で必要が生じれば，実験及びシミュレーションを適宜追加実施する．
|
| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
実験及びシミュレーションの作業手順の効率化と計画的実施，購入製品の厳選等により，物品類の購入経費を抑えられた他，学会参加費の一部について所属機関からの補助を得られたため．
線虫の培養・実験観察用の消耗品（ディッシュ等及び試薬類）を購入する（消耗品費）．
|
