• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

生体計測ESRIを用いた疾患モデル動物でのフリーラジカル動態解析

研究課題

研究課題/領域番号 15087206
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

内海 英雄  九州大学, 大学院薬学研究院, 教授 (20101694)

研究分担者 竹下 啓蔵  崇城大学, 薬学部, 教授 (70175438)
輿石 一郎  日本薬科大学, 主任教授 (20170235)
市川 和洋  九州大学, 大学院薬学研究院, 助教授 (10271115)
山田 健一  九州大学, 大学院薬学研究院, 助教授 (60346806)
安川 圭司  九州大学, 大学院薬学研究院, 助手 (80372738)
研究期間 (年度) 2003 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
31,100千円 (直接経費: 31,100千円)
2006年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
2005年度: 7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
2004年度: 7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
2003年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
キーワード活性酸素 / フリーラジカル / レドックス / 電子スピン共鳴 / 生活習慣病 / ガン / 分子イメージング / MRI / 潰瘍性大腸炎 / 一酸化窒素 / 活性窒素 / 肝再生 / 糖尿病 / ポルフィリン症 / 生体計測ESR / スピンプローブ / 酸化ストレス性疾患 / 脳虚血再灌流
研究概要

最近、糖尿病や高血圧、脳卒中などの疾患に、フリーラジカルが関与していることが明らかにされつつある。本研究では、in vivo ESR/スピンプローブ法を用いて、フリーラジカルと疾患の発症・進展との関わりを明らかにしてきた。DEN処置群でラット上腹部での膜透過性プローブMC-PROXYLのESRシグナル減衰速度は亢進したのに対して、微膜透過性プローブcarbamoyl-PROXYLでは変化しなかった。以上より、DEN処置ラット肝の細胞内で活性酸素が生成していることが示唆された。
また、フリーラジカルの画像化装置として新たに開発されたOMRIは、オーバーハウザー効果を原理としたMRIであり、高い空間分解能を持ち、短時間測定が可能である。細胞内外といったナノスケールでフリーラジカル反応も異なるため、細胞内外を切り分け、さらにそれらを同時に画像解析できれば、より詳細に疾患の成因を解明することが可能となる。そこで、細胞内外のレドックス反応の同時画像化に向けた分子イメージングシステムを開発した。非膜透過性プローブではほとんど還元されないのに対し、膜透過性プローブでは、リポソーム内のアスコルビン酸によって還元される様子を画像化した。
そこで、本システムを疾患モデルの病態解析に応用し、胃潰瘍、潰瘍性大腸炎やガンなど種々の疾患モデルの発症から進展に至る過程において、細胞内と外とでレドックス動態が異なることを示した。
しかし、既存のOMRI装置ではMRI磁場が0.015Tと非常に低いため、感度・分解能共に悪く、正確な意味での解剖学的情報を得られなかったことから、0.4Tの試料搬送型OMRIシステムを開発した。擬似試料を用いて性能評価を実施し、ニトロキシルラジカルを充填した円筒(内径2.0mm、肉厚0.35mm)の輪郭や矩形容器の角が明瞭で、均一な画像が得られた。

報告書

(5件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 産業財産権 (2件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Advantageous application of a surface coil to EPR irradiation in overhauser-enhanced MRI.2007

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto S. et al.
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Medicine 57

      ページ: 806-811

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dynamic nuclear polarization properties of nitroxyl radicals used in Overhauser-enhanced MRI for simultaneous molecular imaging2006

    • 著者名/発表者名
      Amirtham Milton Franklin Benial et al.
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Medicine 182

      ページ: 273-282

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Spatially resolved time-course studies of free radical reactions through EPRI/MRI fusion technique.2006

    • 著者名/発表者名
      Hyodo F. et al.
    • 雑誌名

      Magnetic Resonance in Medicine 56

      ページ: 938-943

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Non-invasive mapping of reactive oxygen species by in vivo electron spin resonance spectroscopy in indomethacin-induced gastric ulcers in rats2006

    • 著者名/発表者名
      Utsumi H. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics 317

      ページ: 228-235

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An ESR contrast agent is transported to rat liver through organic anion transporter2006

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa K. et al.
    • 雑誌名

      Free Radical Research 40

      ページ: 403-408

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] In vivo detection of free radicals induced by diethylnitrosamine in rat liver tissue2006

    • 著者名/発表者名
      Yamada K. et al.
    • 雑誌名

      Free Radical Biology & Medicine 40

      ページ: 2040-2046

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simultaneous molecular imaging of redox reactions monitored by Overhauser-enhanced magnetic resonance imaging with nitroxyl radicals2006

    • 著者名/発表者名
      Utsumi H. et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 103・5

      ページ: 1463-1468

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] An ESR contrast agent is transported to rat liver through organic anion transporter2006

    • 著者名/発表者名
      Ichikawa K. et al.
    • 雑誌名

      Free Radical Research 40・4

      ページ: 403-408

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Non-invasive mapping of reactive oxygen species by in vivo electron spin resonance spectroscopy in indomethacin-induced gastric ulcers in rats2006

    • 著者名/発表者名
      Utsumi H. et al.
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhanced intraarticular free radical reactions in adjuvant arthritis rats.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamada K. et al.
    • 雑誌名

      Free Radical Research (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] In vivo detection of free radicals induced by diethylnitrosamine in rat liver tissue.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamada K. et al.
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Statin attenuates high glucose-unduced and diabetes-induced oxidative stress in vitro and in vivo evaluated by electron spin resonance measurement.2005

    • 著者名/発表者名
      Tsubouchi H. et al.
    • 雑誌名

      Free Radical Biology and Medicine 39

      ページ: 444-452

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A composit resonator assemble for EPR/NMR co-registration imaging2005

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, S. et al.
    • 雑誌名

      Concepts in Magnetic Resonance Part B : Magnetic Resonance Engineering (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] In vivo measurement of redox status in streptozotocin-induced diabetic rat using targeted nitroxyl probes2004

    • 著者名/発表者名
      Yamada, KI. et al.
    • 雑誌名

      ANTIOXIDANTS & REDOX SIGNALING 6(3)

      ページ: 605-611

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] In vivo oxygen radical generation in the skin of the protoporphyria model mouse with visible light exposure : An L-band ESR study2004

    • 著者名/発表者名
      Takeshita, K. et al.
    • 雑誌名

      JOURNAL OF INVESTIGATIVE DERMATOLOGY 122(6)

      ページ: 1463-1470

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Evidence for contribution of vascular NAD(P)H oxidase to increased oxidative stress in animal models of diabetes and obesity2004

    • 著者名/発表者名
      Sonta, T. et al.
    • 雑誌名

      FREE RADICAL BIOLOGY AND MEDICINE 37(1)

      ページ: 115-123

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 生体計測装置及びその方法2006

    • 発明者名
      内海英雄
    • 権利者名
      九州大学
    • 出願年月日
      2006-01-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 生体計測装置及びその方法2006

    • 発明者名
      内海英雄
    • 権利者名
      国立大学法人九州大学
    • 出願年月日
      2006-01-27
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [文献書誌] Yamato, M., Egashira, T, Utsumi, H.: "Application of in vivo ESR spectroscopy to measurement of cerebrovascular ROS generation in stroke"Free Radic Biol Med. 35・12. 1619-1631 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Utsumi, H., Yamada, K.: "In vivo electron spin resonance-computed tomography/nitroxyl probe technique for non-invasive analysis of oxidative injuries"Arch Biochem Biophys. 416・1. 1-8 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yonekura, Y., Koshiishi, I., Yamada, K., Mori, A., Uchida, S., Nakamura, T., Utsumi, H.: "Association between the expression of inducible nitric oxide synthase by chondrocytes and its nitric oxide-generating activity in adjuvant arthritis in rats"Nitric Oxide. 8・3. 164-169 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto, S., Koshiishi, I., Inoguchi, T., Nawata, H., Utsumi, H.: "Confirmation of superoxide generation via xanthine oxidase in streptozotocin-induced diabetic mice"Free Radic Res. 37・7. 767-772 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kasazaki, K., Yasukawa, K., Sano, H., Yamada, K., Utsumi, H.: "Application of in vivo ESR spectroscopy to pharmaceutical sciences : Evaluation of in vivo inhibitory mechanism of antigastric lesion drugs"Appl Magn Reson. 23・3-4. 585-595 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kasazaki, K., Yasukawa, K., Sano, H., Utsumi, H.: "Non-invasive analysis of reactive oxygen species generated in NH4OH-induced gastric lesions of rats using a 300 MHz in vivo ESR technique"Free Radic Res. 37・7. 757-766 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

URL: 

公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi