• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2000 年度 研究成果報告書概要

脳機能障害における脳内フリーラジカルの無侵襲解析システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 11557173
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 物理系薬学
研究機関九州大学

研究代表者

内海 英雄  九州大学, 大学院・薬学研究院, 教授 (20101694)

研究分担者 佐野 浩亮  第一ラジオアイソトープ研究所, 研究員
増水 章季  日本電子, 分析機器技術本部, 主任研究員
市川 和洋  九州大学, 大学院・薬学研究院, 助手 (10271115)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
キーワード生体計測ESR / スピンプローブ / フリーラジカル / 活性酸素 / 一酸化窒素 / 脳 / 虚血再灌流障害 / レドックスバランス
研究概要

活性酸素や一酸化窒素をはじめとするフリーラジカルは、個々に作用を発現するほかに、生体内でラジカル間クロストークによりレドックスバランスを崩壊させ、病態発現に重要な関わりを有する可能性が指摘されるようになってきた。しかしながら、脳機能障害におけるフリーラジカルの関与に関しては、生物個体での実体は全く研究されてこなかった。これは、脳そのもののレドックスを無侵襲解析する方法が全く無かったことによる。本研究では脳機能障害と脳内フリーラジカル産出の関係を無侵襲解析するために、新たにシステムを開発することを試みた。
この目的の遂行にあたり、ESRシグナルの変形を除去することを可能とする波形分離解析システムの開発が重要である。マイクロ波の吸収に伴うESRシグナルの変形を除去するためには、ESR信号を吸収波形と分散波形に分離・処理することが最も有効であることから、新たに処理用のアルゴリズムを検討しシグナル変形除去用の波形処理システムを開発した。さらに、脳内フリーラジカル産出に対して鋭敏に応答する脳滞留性の高いエステル型プローブの中から、脳機能障害における脳内フリーラジカル産出量を鋭敏に検出することが可能なCarboxy-PROXYLのアセトキシメチルエステル体の開発を行った。
脳機能障害モデルとして、中脳大動脈の部分虚血再灌流障害ラットをナイロン糸挿入法で作製し、血液脳関門通過能を有するニトロキシドプローブおよび有しないプローブを併用的に頚動脈内に投与し、生体計測ESRで観測することで虚血時ならびに再灌流後での脳内フリーラジカル産出を無侵襲定量した。この研究を通じて、脳虚血再灌流モデルにおける脳障害へのフリーラジカルの関与についての重要な知見を得た。
本研究は、生体計測ESRを用いて動物個体を無侵襲解析するという新たな方法を構築し、レドックス代謝活性という生化学的パラメーターを動物個体とりわけ脳に適用することを試みたものである。

  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] Han JY,Takeshita K,Utsumi H.: "Diesel exhaust particles actually induce hydroxyl radical formation in the lung of living mice."Free Radical Biological Medicine. 30. 516-525 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tsutsui H,Ide T,Hayashidani S,Suematsu N,Utsumi H,Nakamura R,Egashira K,Takeshita A.: "Greater susceptibility of failing cardiac myocytes to oxygen free radical-mediated injury."Cardiovascular Research. 49. 103-109 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Matsumoto K,Endo K,Utsumi H.: "In vivo electron spin resonance assessment of decay constant of nitroxy radical in selenium-deficient rat."Biological Pharmaceutical Bulltin. 23. 641-644 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 井手友美,筒井裕之,康東天,内海英雄,竹下彰: "電子スピン共鳴法(ESR)を用いた不全心における酸素ラジカルの証明"フリーラジカルの臨床. 15. 55-60 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ide T,Tsutsui H,Hayashidani S,Kang D,Kasai H,Suematsu N,Wen J,Utsumi H.: "8-Oxo-dGTPase, a repair enzyme of oxidative stress-induced DNA damage, is increased in the mitochondria from failing heart."Circulation. 102. 600 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tsutsui H,Ide T,Kinugawa S,Takeshita A,Utsumi H.: "Effects of amiodarone on heart cells-Response."Circulation. 102. E170 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Inoguchi T,Li P,Umeda F,Yu HY,Kakimoto M,Imamura M,Aoki T,Etoh T,Hashimoto T,Naruse M,Sano H,Utsumi H,Nawata H.: "High glucose level and free fatty acid stimulate reactive oxygen species production through protein kinase C-dependent activation of NAD (P) H oxidase in cultured vascular cells."Diabetes. 49. 1939-1945 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kinugawa S,Tsutsui H,Hayashidani S,Ide T,Suematsu N,Satoh S,Utsumi H,Takeshita A.: "Treatment with dimethylthiourea prevents left ventricular remodeling and failure after experimental myocardial infarction in mice : Role of oxidative stress."Circulation Research. 87. 392-398 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Matsumoto K,Utsumi H.: "Development of separable electron spin resonance-computed tomography imaging for multiple radical species : An application to ・ OH and ・ NO."Biophysical Journal. 79. 3341-3349 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sano H,Naruse M,Matsumoto K,Oi T,Utsumi H.: "A new nitroxy-probe with retention in the brain and its application for brain imaging."Free Radical Biology & Medicine. 28. 959-969 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ide T,Tsutsui H,Kinugawa S,Suematsu N,Hayashidani S,Ichikawa K,Utsumi H,Machida Y,Egashira K,Takeshita A.: "Direct evidence for increased hydroxyl radicals originating from superoxide in the failing myocardium."Circulation Research.. 86. 152-157 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ito S,Yanagishita T,Aoki S,Koba S,Iwata T,Ishioka H,Arata H,Mukae S,Geshi E,Konno N,Katagiri T,Utsumi H.: "Generation of free radicals and the damage done to the sarcoplasmic reticulum during reperfusion injury following brief ischemia in the canine heart."Japan Cirrculation Journal. 63. 373-378 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yasuda S,Watanabe S,Kobayashi T,Hata N,Misawa Y,Utsumi H,Okuyama H.: "Dietary docosahexaenoic acid enhances ferric nitrilotriacetate-induced oxidative damage in mice but not when additional □-tocopherol is supplemented."Free Radical Research. 30. 199-205 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 高城徳子,竹下啓蔵,平田拓,小野光弘,内海英雄: "ポルフィリン症モデルマウスの光照射により皮膚で生じるラジカル反応のin vivo ESR解析"核磁気共鳴と医学. 10. 135-138 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takeshita K,Hamada A,Utsumi H: "Mechanisms related to reduction of radical in mouse lung using an L-band ESR spectrometer."Free Radical Biological Medicine. 26. 951-960 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Phumala N,Ide T,Utsumi H.: "Noninvasive evaluation of in vivo free radical reactions catalyzed by iron using in vivo ESR spectroscopy."Free Radical Biological Medicine. 26. 1209-1217 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ide T,Tsutsui H,Kinugawa S,Utsumi H,Takeshita A.: "Amiodarone protects cardiac myocytes against oxidative injury by its free radical scavenging action."Circulation. 100. 690-692 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ide T,Tsutsui H,Kinugawa S,Utsumi H,Kang D,Hattori N,Uchida K,Arimura Ki,Egashira K,Takeshita A.: "Mitochondrial electron transport complex I is a potential source of oxygen free radicals in the failing myocardium."Circulation Research. 85. 357-363 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Han JY.Takeshita K, Utsumi H.: "Diesel exhaust particles actually induce hydroxyl radical formation in the lung of living mice."Free Radic Biol Med.. 30. 516-25 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tsutsui H, Ide T, Hayashidani S, Suematsu N, Utsumi H, Nakamura R, Egashira K, Takeshita A.: "Greater susceptibility of failing cardiac myocytes to oxygen free radical-mediated injury."Cardiovasc Res.. 49(1). 103-109 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Matsumoto K, Utsumi H.: "Development of separable electron spin resonance-computed tomography imaging for multiple radical species : An application to OH and NO."Biophys J.. 79(6). 3341-9 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Matsumoto K, Endo K, Utsumi H.: "In vivo electron spin resonance assessment of decay constant of nitroxy radical in selenium-deficient rat."Biol. Pharm. Bull.. 23. 641-644 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Inoguchi T, Li P, Umeda F, Yu HY, Kakimoto M, Imamura M, Aoki T, Etoh T, Hashimoto T, Naruse M, Sano H, Utsumi H, Nawata H.: "High glucose level and free fatty acid stimulate reactive oxygen species production through protein kinase C-dependent activation of NAD(P)H oxidase in cultured vascular cells."Diabetes.. 49(11). 1939-45 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kinugawa S, Tsutsui H, Hayashidani S, Ide T, Suematsu N, Satoh S, Utsumi H, Takeshita A: "Treatment with dimethylthiourea prevents left ventricular remodeling and failure after experimental myocardial infarction in mice : role of oxidative stress."Circ Res.. 87(5). 392-8 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sano H, Naruse M, Matsumoto K, Oi T, Utsumi H: "A new nitroxyl-probe with high retention in the brain and its application for brain imaging."Free Radic Biol Med.. 28(6). 959-69 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ide T, Tsutsui H, Kinugawa S, Suematsu N, Hayashidani S, Ichikawa K, Utsumi H, Machida Y, Egashira K, Takeshita A.: "Direct evidence for increased hydroxyl radicals originating from superoxide in the failing myocardium."Circ Res.. 86(2). 152-7 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ito S, Yanagishita T, Aoki S, Koba S, Iwata T, Ishioka H, Arata H, Mukae S, Geshi E, Konno N, Katagiri T, Utsumi H.: "Generation of free radicals and the damage done to the sarcoplasmic reticulum during reperfusion injury following brief ischemia in the canine heart."Jap. Cirrcul. J.. 63(5). 373-378 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yasuda S, Watanabe S, Kobayashi T, Hata N, Misawa Y, Utsumi H, Okuyama H.: "Dietary docosahexaenoic acid enhances ferric nitrilotriacetate-induced oxidative damage in mice but not when additional α-tocopherol is supplemented."Free Rad. Res.. 30(3). 199-205 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takajyo T, Takeshita K, Hirata H, Ono M, Utsumi H.: "In vivo ESR measurement of radical reaction in skin of porphyria model mouse under light irradiation."Magnetic Resonance in Medicine. 10. 135-138 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Takeshita K, Hamada A, Utsumi H.: "Mechanisms related to reduction of radical in mouse lung using an L-band ESR spectrometer."Free Radic Biol Med.. 26(7-8). 951-960 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Phumala N, Ide T, Utsumi H.: "Noninvasive evaluation of in vivo free radical reactions catalyzed by iron using in vivo ESR spectroscopy."Free Radic Biol Med.. 26(9-10). 1209-1217 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ide T, Tsutsui H, Kinugawa S, Utsumi H, Takeshita A.: "Amiodarone protects cardiac myocytes against oxidative injury by its free radical scavenging action."Circulation.. 100(7). 690-692 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ide T, Tsutsui H, Kinugawa S, Utsumi H, Kang D, Hattori N, Uchida K, Arimura Ki, Egashira K, Takeshita A.: "Mitochondrial electron transport complex I is a potential source of oxygen free radicals in the failing myocardium."Circ Res.. 85(4). 357-363 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

URL: 

公開日: 2002-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi