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酸素ナノバブル水の細胞機能保護効果の解明、特に心臓保存への応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19659349
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 胸部外科学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

清水 重臣 (2008)  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (70271020)

田中 啓之 (2007)  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 准教授 (70197466)

研究分担者 清水 重臣  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (70271020)
荒井 裕国  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 講師 (50202718)
眞野 善洋  東京医科歯科大学, 大学院・保健衛生学研究科, 教授 (70014339)
田中 肇  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60159019)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2008年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2007年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードナノバブル水 / 虚血再灌流傷害 / 心筋虚血 / ミトコンドリア / 心筋保護 / 凍結保存
研究概要

酸素ナノバブルを含む水には生物に対する保護効果が存在する事が分かっており、例えば淡水魚と海水魚が共存して生存することができること、植物を悪条件化においた場合でも枯死するリスクが緩和される事が広く知られている。一方でそのメカニズム解明や臨床応用の可能性に関しては、未だ充分な知見が得られていない。そこで、本研究において、酸素ナノバブルが生物活性をもたらすメカニズムを細胞レベル,オルガネラレベルで検討した。具体的には、(1)酸素ナノバブルが生物活性をもたらすメカニズムをオルガネラレベルで検討し、(2)培養細胞において、ナノバブル水を添加し、種々のストレスに対する抵抗性を検討した。
その結果、
1、心筋から単離したミトコンドリアに種々の負荷をかけ、ナノバブル水の有無によるミトコンドリア機能を検討したところ、ミトコンドリアの膜電位を保持する上で一定の効果を認め、オルガネラレベルでの部分的な保護作用を見出すことができた。特に、心筋虚血を模倣する無酸素再酸素化による傷害に対して抵抗性を示した。
2、一方、心筋由来の培養細胞において、ナノバブル水による無酸素再酸素化に対する保護効果を検討したところ、その効果は限定的であった。また、肝細胞や線維芽細胞において同様の実験を行なったが、やはりその効果は限定的であった。
以上より,ナノバブル水による無酸素再酸素化傷害に対する保護効果は細胞レベルでは充分観察されないことが明らかとなり、虚血保護に用いる為には何らかの工夫が必要であるものと考えられた。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Crystal structure of human cyclophilin D in complex with its inhibitor, cyclosporin A at 0.96-A resolution2008

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

      Proteins 70

      ページ: 1635-1639

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bcl-2 protects tubular epithelial cells from ischemia reperfusion injury by inhibiting apoptosis.2008

    • 著者名/発表者名
      Suzuki C, et al.
    • 雑誌名

      Cell Transplantation 17

      ページ: 223-229

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Omi / HtrA2 is relevant to the selective vulnerability of striatal neurons in Huntington's disease.2008

    • 著者名/発表者名
      Inagaki R, et al.
    • 雑誌名

      Eur J Neuroscience 28

      ページ: 30-40

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 1. Multiple mechanisms of cell death and their regulationby Bcl-22008

    • 著者名/発表者名
      Shigeomi Shimizu
    • 学会等名
      JAACT2008
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2008-11-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] からだと酸素の事典2009

    • 著者名/発表者名
      清水重臣
    • 出版者
      朝倉書店(印刷中)
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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