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障害を持つ子どもへの痛みを伴わないメタボロミクス解析研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K11219
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59010:リハビリテーション科学関連
研究機関茨城県立医療大学

研究代表者

中村 勇  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 講師 (20549505)

研究分担者 中山 智博  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 准教授 (70307528)
岩崎 信明  茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (70251006)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードGC-MS/MS / GC-MS / エネルギー代謝 / 有機酸代謝 / 尿 / 混合唾液 / 尿中有機酸分析 / 誘導体化 / メタボロミクス / 質量分析 / GC/MS / 非侵襲的方法 / 小児 / 先天代謝異常 / メタボローム解析
研究開始時の研究の概要

医療的ケアを必要としている重症心身障害児や集中治療中の小児では,生活における身体的負担が大きく体調の影響を受けやすいため,僅かなバイタルサインの変化にも細かい管理を要する.一方で,体内代謝産物の同化作用と異化作用を詳細に検討する手段は限定的である.このため個々の効果的な栄養管理や運動処方について検討する際には,より簡易な分析方法が求められる.
日常生活における疲労や消耗状態を客観的に評価するためとはいえ,頻回に血液採取することは痛みを伴うため,医療を受ける際のストレスを考慮すると望ましくない.より非侵襲的で心理的身体的苦痛を伴わない検体採取と解析方法が必要である.今回はその検査手法の開発を行う.

研究実績の概要

マウスを用いた基礎的な研究としては前頭前野、海馬、側坐核、線条体等の脳組織ごとの代謝物、または肝臓代謝物の網羅解析測定を行った。脳組織については国際的に標準化されたメソットが無く試行錯誤している。今回の研究では死後プロセスが脳のアミノ酸やエネルギー代謝を含む代謝経路に大きな影響を与えていることが示唆された。心理社会的ストレス暴露後の脆弱性を示したマウス個体は肝臓代謝物についても一部の代謝系が変化していること等が示唆された。
臨床的な研究については、運動カテゴリーごとの変化を、ヒト混合唾液と尿検体について、それぞれ収集し始めている。混合唾液は口腔内微生物の影響があると考えられるため保存方法や前処理方法・データの解釈等について課題があるかもしれない。また成分分析する中で安定同位体(13C, 2H )を含む代謝物ピークが観察されることも多いため、この扱いについて学会発表にて意見を収集したが、未だこの点については分からないことが多い。
疾患の検体協力については、脳性まひ、先天性心疾患、知的障害、発達障害、先天代謝異常をもつ児のデータが、それぞれ少しずつ得られている。少子化などの社会的背景からデータ協力者は少ないだろうと予想していたが、年々、ご協力が頂ける検体が増えており、今後も幅広い年齢層のデータが揃うよう対応していければと期待している。
精度管理としては外部品質保証としてERNDIMの認証を2021年度より継続的に得ている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ヒト尿の検体データは継続して蓄積しており、乳幼児検体や付属病院での検体も来年度に向けて増加予定である。

今後の研究の推進方策

乳幼児と疾患をもつ児の生活中の検体データの蓄積を継続する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Differential Effect of Non-Purified and Semi-Purified Standard Diets on Kynurenine and Peripheral Metabolites in Male C57BL/6J Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Yajima Yuhei、Okuno Alato、Nakamura Isamu、Miyazaki Teruo、Honda Akira、Toyoda Atsushi
    • 雑誌名

      International Journal of Tryptophan Research

      巻: 15 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1177/11786469211066285

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マウス脳のメタボローム解析用前処理法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 恵太郎, 谷島 優平, 中村 勇, 豊田 淳
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 唾液中有機酸分析におけるいくつかの同位体代謝物について2023

    • 著者名/発表者名
      中村 勇, 岩本 浩二, 佐藤 瑞穂, 阿部 尚美, 深谷 雅博, 中山 智博
    • 学会等名
      第48回日本医用マススペクトル学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 心理社会的ストレスモデルマウスにおける肝臓代謝物の網羅解析2023

    • 著者名/発表者名
      谷島 優平, 中村 勇, 川瀬 貴博, 塚原 隆充, 高橋 阿貴, 豊田 淳
    • 学会等名
      日本畜産学会大会第131回大会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 社会的敗北ストレスモデルマウスの糞便、血漿からストレスバイオマーカー探索の試み2022

    • 著者名/発表者名
      谷島 優平、中村 勇、川瀬 貴博、塚原 隆充、豊田 淳
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 実験動物用飼料がマウス脳のキヌレニン濃度におよぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      谷島 優平, 奥野海良人, 中村 勇, 宮崎照雄, 本多彰, 豊田 淳
    • 学会等名
      日本畜産学会第129回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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