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近位尿細管領域特異性に着目したアクチニド腎臓内動態評価

研究課題

研究課題/領域番号 21K19684
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分58:社会医学、看護学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

武田 志乃  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線規制科学研究部, 上席研究員 (00272203)

研究分担者 田中 泉  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線規制科学研究部, 主任研究員 (10270612)
藤代 瞳  徳島文理大学, 薬学部, 准教授 (10389182)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードウラン / 量子ビーム / 腎臓 / 分布 / 内部被ばく / 化学状態分析 / 重金属 / 尿細管 / 近位尿細管 / イメージング / 放射光
研究開始時の研究の概要

腎臓における核種動態は、内部被ばく核種の体内残存に大きく寄与することから、腎臓の元素取り込み・排泄機序を明らかにしていく必要がある。体内で代謝された内部被ばく核種の尿からの再吸収の要となる腎臓近位尿細管は、上流からS1、S2、S3の3領域に分かれており、領域特有の物質輸送システムを有する。本研究では、量子ビームサイエンスによる生体内元素分布・化学状態研究と動物実験および近位尿細管領域由来培養細胞を用いた元素動態研究を融合させることにより、内部被ばく核種の腎臓内動態の特性解明に取り組む。

研究成果の概要

腎臓における核種動態は、内部被ばく核種の体内残存に大きく寄与することから、腎臓の元素取り込み・排泄機序を明らかにしていく必要がある。本研究では、量子ビームサイエンスによる生体内元素分布・化学状態研究と動物実験および近位尿細管領域由来培養細胞を用いた元素動態研究を融合させることにより、内部被ばく核種の腎臓内動態の特性解明に取り組んだ。内部被ばく核種としてウランをラットおよび尿細管由来培養細胞にばく露し、その組織・細胞内分布を尿細管侵襲重金属の白金やカドミウムと比較した。尿細管下流領域への分布の高い特異性や尿細管細胞内の核近傍で形成されるウラン濃集部はウランに特徴的な分布様態であることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ミクロンレベルで腎臓尿細管および尿細管細胞内ウラン分布を解析し、尿細管侵襲重金属の分布様態と比較することで、ウランの尿細管内での濃集部形成という分布特性を明らかにすることができた。腎臓での滞留や沈着は体内残存に大きく寄与することから、本課題での知見に基づいた効果的な線量低減に向けた研究につながる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [学会発表] Tissue and cellular distribution of bio-metals by micro-PIXE2023

    • 著者名/発表者名
      S. Homma-Takeda:
    • 学会等名
      The 26th International Conference on Ion Beam Analysis and 18th International Conference on Particle Induced X-ray Emission
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ウラン細胞内動態に関する研究:腎尿細管領域由来S2およびS3細胞における元素分布解析2023

    • 著者名/発表者名
      田中泉、藤代瞳、田口央基、薬丸晴子、田口央基、田中美香、横地和子、阿山香子、上原章寛、石原弘、及川将一、姫野誠一郎、武田志乃
    • 学会等名
      2022年度量研機構共用施設成果報告会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 腎臓内元素動態に関する研究:シスプラチンばく露マウス腎臓における生命金属分布2023

    • 著者名/発表者名
      藤代瞳、田中泉、阿山香子、田口央基、上原章寛、石原弘、及川将一、姫野誠一郎、武田志乃
    • 学会等名
      2022年度量研機構共用施設成果報告会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of uptake and distribution form of uranium in established renal tubular cells derived from S1 to S3 regions2023

    • 著者名/発表者名
      武田志乃、藤代瞳、田中泉、薬丸晴子、阿山香子、上原章寛、及川将一、関澤央輝、新田清文、姫野誠一郎、石原弘
    • 学会等名
      第50回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Single cell imaging by quantum beam elemental analyses for dynamics of cellular distribution of bio-metals2022

    • 著者名/発表者名
      武田志乃
    • 学会等名
      第60回日本生物物理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 腎尿細管領域由来培養細胞における元素分布2022

    • 著者名/発表者名
      田中泉、藤代瞳、田口央基、薬丸晴子、田中美香、横地和子、上原章寛、石原弘、及川将一、姫野誠一郎、武田志乃
    • 学会等名
      2021年度量研機構共用施設成果報告会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 腎臓内元素動態に関する研究:カドミウムばく露マウス腎臓における生命金属分布2022

    • 著者名/発表者名
      藤代瞳、田中泉、阿山香子、田口央基、上原章寛、石原弘、及川将一、姫野誠一郎、武田志乃
    • 学会等名
      2021年度量研機構共用施設成果報告会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Intracellular dynamics of uranium distribution in cultured renal tubular cells2022

    • 著者名/発表者名
      武田志乃、藤代瞳、田中泉、薬丸晴子、阿山香子、上原章寛、及川将一、関澤央輝、新田清文、姫野誠一郎、石原弘
    • 学会等名
      第49回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ビームを利用した生命金属動態解析2021

    • 著者名/発表者名
      武田志乃
    • 学会等名
      金属創薬に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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