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膜脂質をメディエーターとする水素分子の酸化ストレス応答機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K11092
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関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)

研究代表者

池谷 真澄  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)

研究分担者 大澤 郁朗  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, 研究副部長 (30343586)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード水素 / 脂質 / エンドソーム / 酸化ストレス / 炎症 / Rab / ミトコンドリア / ホスファチジルセリン / ホスファチジルイノシトール / 水素水 / 老化細胞 / マクロファージ / アテローム / LDL / 分子状水素 / 膜脂質 / 小胞体
研究成果の概要

水素分子(H2)は体内に取り込むと抗酸化・抗炎症作用を発揮することが知られているが、作用機序は不明な部分が多い。今回の研究で、細胞にわずか1時間H2を曝露するだけで細胞膜を構成するリン脂質が変化することが明らかになった。細胞小器官のミトコンドリアやエンドソームで機能することが知られるリン脂質の増加が見られた。それぞれ、疾患との関係が密接な細胞小器官である。ミトコンドリアが関係する代謝に変化が無いか調べた所、多くの代謝産物がH2曝露1時間で低下しており、一過的な酸化ストレスが誘導されていた。またエンドソームを調べたところエンドソーム輸送の遅滞が起こることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

H2による治療効果の研究は動物実験や臨床試験など盛んに行われているが、作用機序を解明しようという研究は少ない。また、エンドソームに注目した水素医学研究は報告が無く学術的意義が大きい。炎症や酸化ストレスは多くの疾患に関わっており、H2の臨床応用拡大が急がれるが、作用機序が不明であることがH2の投与法確立と普及の妨げとなっており作用機序の一端が解明できたことは意義深い。今回1時間という短時間のH2投与で脂質構成変化とエンドソームの変化が見られ、わずか2%濃度のH2でエンドソーム輸送が変化したことから、考えられているより少ない投与時間と量で十分な可能性があり、臨床応用にも大きく貢献できると考えられる

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular hydrogen attenuates gefitinib-induced exacerbation of naphthalene-evoked acute lung injury through a reduction in oxidative stress and inflammation.2019

    • 著者名/発表者名
      Terasaki Y, Suzuki T, Tonaki K, Terasaki M, Kuwahara N, Ohsiro J, Iketani M, Takahashi M, Hamanoue M, Kajimoto Y, Hattori S, Kawaguchi H, Shimizu A, Ohsawa I.
    • 雑誌名

      Laboratory Investigation

      巻: 2 号: 6 ページ: 793-806

    • DOI

      10.1038/s41374-019-0187-z

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Administration of hydrogen-rich water prevents vascular aging of the aorta in LDL receptor-deficient mice2018

    • 著者名/発表者名
      Iketani Masumi、Sekimoto Kanako、Igarashi Tsutomu、Takahashi Mayumi、Komatsu Masaki、Sakane Iwao、Takahashi Hiroshi、Kawaguchi Hideo、Ohtani-Kaneko Ritsuko、Ohsawa Ikuroh
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 16822-16822

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35239-0

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A delay in endosomal transport with an increase in phosphatidylserine by the administration of molecular hydrogen to cultured cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Iketani Masumi, Sakane Iwao, Fujita Yasunori, Ito Masafumi, Ohsawa Ikuroh
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Suppression of DSS-induced Treg activation by drinking of hydrogen-rich water in small intestinal Peyer patches.2020

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Masaki, Iketani Masumi, Fujita Yasunori, Kawaguchi Hideo, Ohsawa Ikuroh
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Increase in size of endosomal vesicles with lipid compositional change in molecular hydrogen-treated neuroblastoma.2020

    • 著者名/発表者名
      Iketani Masumi, Sakane Iwao, Fujita Yasunori, Ito Masafumi, Ohsawa Ikuroh.
    • 学会等名
      第43回日本基礎老化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Effect of drinking hydrogen water on intestinal immunity in colitis mouse model.2020

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Masaki, Iketani Masumi, Fujita Yasunori, Kawaguchi Hideo, Ohsawa Ikuroh.
    • 学会等名
      第43回日本基礎老化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Mitochondrial dysfunction is not involved in the initiation of replicative senescence.2020

    • 著者名/発表者名
      Fujita Yasunori, Iketani Masumi, Ito Masafumi, Ohsawa Ikuroh.
    • 学会等名
      第43回日本基礎老化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 分子状水素の免疫機能恒常性維持によるAPOE遺伝子欠損マウス動脈硬化症抑制2019

    • 著者名/発表者名
      小松真希、池谷真澄、羽富舞、藤田泰典、伊藤雅史、川口英夫、大澤郁朗
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] CD36を介したマクロファージの制御による分子状水素の血管老化制御.2019

    • 著者名/発表者名
      池谷真澄、小松真希、藤田泰典、川口英夫、伊藤雅史、大澤郁朗.
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体内環境応答と分子状水素2019

    • 著者名/発表者名
      大澤郁朗、池谷真澄
    • 学会等名
      第9回日本分子状水素医学生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 間質性肺炎急性期における間欠的・連日の水素吸入は肺間質の炎症と肥厚を抑制する.2019

    • 著者名/発表者名
      青景聡之、瀬谷海月、池谷真澄、寺崎泰弘、石川倫子、大澤郁朗、中尾篤典.
    • 学会等名
      第9回日本分子状水素医学生物学会年会.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素水飲用は免疫細胞の制御を介して大動脈の血管老化を制御する.2019

    • 著者名/発表者名
      池谷真澄、小松真希、羽富舞、坂根巌、藤田泰典、伊藤雅史、川口英夫、大澤郁朗.
    • 学会等名
      第9回日本分子状水素医学生物学会年会.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素水飲用によるApoe遺伝子欠損マウスのアテローム形成抑制と脾臓テロメアに与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      小松真希、池谷真澄、高橋眞由美、羽富舞、川口英夫、大澤郁朗.
    • 学会等名
      第42回日本基礎老化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素水はアテローム形成に伴う炎症反応の抑制を介し大動脈内皮細胞の老化を制御する.2019

    • 著者名/発表者名
      池谷真澄、関本香奈子、小松真希、高橋眞由美、金子(大谷)律子、川口英夫、大澤郁朗.
    • 学会等名
      第42回日本基礎老化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Drinking hydrogen-rich water prevents vascular senescence of the aorta in LDL receptor-deficient mice2018

    • 著者名/発表者名
      Iketani M, Ohsawa I.
    • 学会等名
      Congress of International Society for Hydrogen Medicine and Biology (ISHMB)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 水素水はアテローム性動脈硬化症モデルマウスの大動脈血管老化を防ぐ2018

    • 著者名/発表者名
      小松真希、池谷真澄、関本香奈子、高橋眞由美、川口英夫、金子(大谷)律子、大澤郁朗.
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素水はLDL受容体遺伝子欠損マウスの大動脈における血管老化を防ぐ2018

    • 著者名/発表者名
      池谷真澄、関本香奈子、小松真希、高橋眞由美、川口英夫、金子(大谷)律子、大澤郁朗.
    • 学会等名
      第8回日本分子状水素医学生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ゲフィチニブにより惹起された急性肺障害の水素水投与による抑制2018

    • 著者名/発表者名
      寺崎泰弘、鈴木徹也、渡名喜梢、寺崎美佳、桑原尚美、大城樹実、池谷真澄、高橋真由美、梶本雄介、服部成介、川口英夫、清水章、大澤郁朗
    • 学会等名
      第8回日本分子状水素医学生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 線虫C. elegansのミトコンドリア局在Mn-スーパーオキシドディスムターゼ遺伝子欠損変異体における酸化ストレスと水素の影響2018

    • 著者名/発表者名
      本田修二、本田陽子、池谷真澄、筒井和義、田中雅嗣,大澤郁朗.
    • 学会等名
      第8回日本分子状水素医学生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Administration of H2-water prevents vascular aging at arch of aorta in LDL receptor-deficient mice2018

    • 著者名/発表者名
      Masumi Iketani, Kanako Sekimoto, Masaki Komatsu, Mayumi Takahashi, Hideo Kawaguchi, Ritsuko Kaneko-Ohtani, Ikuroh Ohsawa.
    • 学会等名
      第41回日本基礎老化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 令和3年度科学技術週間参加行事 講演「水素医学研究はどこまで進んでいるのか?」

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=72s9B8trawQ

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] p16INK4aおよび/又はp21の発現抑制剤2019

    • 発明者名
      坂根巌, 大澤郁朗, 池谷真澄
    • 権利者名
      坂根巌, 大澤郁朗, 池谷真澄
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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