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老化、不活動等による活性酸素産生および放射線被曝からの生体機能防御策の追求

研究課題

研究課題/領域番号 19K07291
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48020:生理学関連
研究機関同志社大学

研究代表者

大平 充宣  同志社大学, 研究開発推進機構, 客員教授(嘱託研究員) (50185378)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード活性酸素 / MnSOD / 老化 / 不活動 / 放射線被曝 / X線照射 / 放射線照射 / X線被曝 / 放射線被爆
研究開始時の研究の概要

老化促進マウスやラットを使って、不活動および老化に伴う活性酸素産生とX線照射による生体への悪影響を、マンガン・SOD投与で防止できるか、否かについて追求する。X線照射は、各種レベルの強度や照射時間等を組み合わせて、実施する。MnSODまたはそれを含まないリン酸緩衝液 (PBS) を毎日投与するグループに分けて、血液、筋、脳などにおける特性を分析する。

研究成果の概要

身体活動抑制や老化による活性酸素産生や宇宙放射線被曝による悪影響は、深刻な健康問題である。そこで、これらの解消策を探る目的で、マウスおよびラットにおける老化、後肢筋活動抑制、それにX線照射が、抗重力筋であるヒラメ筋における遺伝子およびタンパク質発現に及ぼす影響およびrecombinantmanganese superoxide dismutase (rMnSOD) の腹腔内投与の効果を追求した。その結果、老化に伴う遺伝子およびタンパク質発現の変化は、rMnSOD投与により抑制された。しかし、X線照射により誘発された変化の抑制はマイナーであった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢社会が抱える老化や不活動による活性酸素による生体諸機能における悪影響は、憂慮される健康問題である。抗酸化機能を持つ各種の食物等がマスコミをにぎわせているが、特効薬となるものの開発には至っていない。そこで、本研究で示唆されたrMnSOD投与の効果は、この問題の解決にある種のヒントを与えてくれたと思われ、学術的にも社会的にも有意義な示唆が得られたものと確信する。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] ジェノヴァ大学/欧州宇宙機関/フロリダ州立大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Responses of neuromuscular properties to unloading and potential countermeasures during space exploration missions2022

    • 著者名/発表者名
      Ohira, T., F. Kawano, K. Goto, and Y. Ohira
    • 雑誌名

      Neuroscience and Biobehavioral Reviews

      巻: 136 ページ: 104617-104617

    • DOI

      10.1016/j.neubiorev.2022.104617

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ATP spreads inflammation to other limbs through crosstalk between sensory neurons and interneurons2022

    • 著者名/発表者名
      Hasebe, R., K. Murakami, M. Harada, N. Halaka, H. Nakagawa, F. Kawano, Y. Ohira, T. Kawamoto, F.E. Yull, T.S. Blackwell, J. Nio-Kobayashi, T. Iwanaga, M. Watanabe, N. Watanabe, H. Hotta, T. Yamashita, D. Kamimura, Y. Tanaka, and M. Murakami
    • 雑誌名

      J. Exp. Med.

      巻: 219 (6) 号: 6

    • DOI

      10.1084/jem.20212019

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of microgravity exposure and fructo-oligosaccharide ingestion on the proteome of soleus and extensor digitorum longus muscles in developing mice2021

    • 著者名/発表者名
      Ohira, T., Y. Ino, Y. Kimura, Y. Nakai, A. Kimura, Y. Kurata, H. Kagawa, M. Kimura, K. Egashira, C. Matsuda, Y. Ohira, S. Furukawa, and H. Hirano
    • 雑誌名

      npj Microgravity

      巻: 7 号: 1 ページ: 34-34

    • DOI

      10.1038/s41526-021-00164-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Depression of bone density at the weight-bearing joints in Wistar Hannover rats by a simulated mechanical stress associated with partial gravity environment2021

    • 著者名/発表者名
      Zhang, S.*, D. Ueno*, T. Ohira, H. Kato, T. Izawa, S. Yamanouchi, Y. Yoshida, A. Takahashi, and Y. Ohira. *: Equally contributed authors
    • 雑誌名

      frontiers Cell Develop. Biol.

      巻: 9 ページ: 707470-707470

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.707470

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] MENS-associated increase of muscular protein content via modulation of caveolin-3 and TRIM722019

    • 著者名/発表者名
      Ohno, Y., T. Egawa, S. Yokoyama, H. Fujiya, T. Sugiura, Y. Ohira, T. Yoshioka, and K. Goto
    • 雑誌名

      Physiol. Res.

      巻: 68 ページ: 265-273

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of 72-kDa heat shock protein in heat-stimulated regeneration of injured muscle in rat2019

    • 著者名/発表者名
      Kami, K.*, T. Ohira*, Y. Oishi*, T. Nakajima, K. Goto, and Y. Ohira
    • 雑誌名

      J. Histochem. Cytochem.

      巻: 67 ページ: 791-799

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Adaptation of morphological and/or functional properties of skeletal muscle to anti-gravitational activity2019

    • 著者名/発表者名
      Ohira, Y.
    • 学会等名
      Special lecture at University of Taipei
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Effects of inhibition of reactive oxygen species on the properties of rat soleus muscle during hindlimb suspension2019

    • 著者名/発表者名
      Ohira, Y., Y. Ozaki, H. Kato, and T. Izawa
    • 学会等名
      40th Annual Meeting of the International Society for Gravitational Physiology,
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Modulation of leg muscle activity during treadmill walking by varying body weight unloading2019

    • 著者名/発表者名
      Kamibayashi, K., A. Oshima, K. Araki, N. Tsujiuchi, and Y. Ohira
    • 学会等名
      40th Annual Meeting of the International Society for Gravitational Physiology,
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study of human gait characteristics under different low-gravity conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Lamassoure, L., K. Kitano, K. Araki, A. Ito, K. Kamibayashi, Y. Ohira, and N. Tsujiuchi
    • 学会等名
      40th Annual Meeting of the International Society for Gravitational Physiology,
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of denervation-related inhibition of antigravity activity during growing period on the properties of hindlimb bones in rats2019

    • 著者名/発表者名
      Maeda, Y., H. Kato, A. Sugiyama, S. Osawa, T. Izawa, and Y. Ohira
    • 学会等名
      40th Annual Meeting of the International Society for Gravitational Physiology,
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of 9-week exercise training regimen on expression of developmental genes in adipose-derived stem cells of rats2019

    • 著者名/発表者名
      Osawa, S., H. Kato, Y. Maeda, H. Kato, Y. Ohira, and T. Izawa.
    • 学会等名
      40th Annual Meeting of the International Society for Gravitational Physiology,
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neuromuscular responses to gravitational load levels2019

    • 著者名/発表者名
      Ohira, Y.
    • 学会等名
      Doshisha Week, Tubingen University, Germany
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 同志社宇宙DREAMプロジェクト2019

    • 著者名/発表者名
      大平充宣
    • 学会等名
      第65回日本宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 脂肪由来間葉系細胞の脂肪細胞への分化能に及ぼす微小重力および運動の影響2019

    • 著者名/発表者名
      加藤久詞、前田優希、大澤晴太、大平充宣、井澤鉄也
    • 学会等名
      第65回日本宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 荷重関連の感覚入力による歩行の神経筋調節2019

    • 著者名/発表者名
      上林清孝、大島惇史、荒木啓輔、辻内伸好、大平充宣
    • 学会等名
      第65回日本宇宙航空環境医学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙放射線と重力環境変化による複合影響研究2019

    • 著者名/発表者名
      13.高橋明久、神戸崚輔、鈴木健之、鶴岡千鶴、森岡孝満、武島嗣英、吉田由香里、中村麻子、泰恵、永松愛子、大平充宣、稲富裕光、柿沼志津子
    • 学会等名
      第34回宇宙環境利用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙居住用生命維持技術開発2019

    • 著者名/発表者名
      後藤卓也、大平充宣
    • 学会等名
      第34回宇宙環境利用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] Reduced gravity by lower body positive pressure. In: Encyclopedia of Bioastronautics2020

    • 著者名/発表者名
      Petersen, L.G., K. Kamibayashi, Y. Ohira, and A.R. Hargens
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      Springer Nature Switzerland
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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