放射線等のストレスにより上昇するアミラーゼの病理・生化学・分子生物学的機構の研究

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16591242
• 研究機関: 独立行政法人放射線医学総合研究所
• 研究代表者: 明石 真言 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター被ばく医療部, 部長 (10222514)
• 研究分担者: 蜂谷 みさを 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター被ばく医療部, 研究員 (00198756) ; 朴 相姫 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター被ばく医療部, 研究員 (40392237) ; 高井 大策 独立行政法人放射線医学総合研究所, 緊急被ばく医療研究センター被ばく医療部, 研究員 (20302367) ; 安藤 興一 独立行政法人放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター粒子線治療生物研究グループ, 研究員 (00159526)
• キーワード: 唾液腺 / アミラーゼ / 放射線

研究概要

放射線による血液中アミラーゼレベルの上昇の機序を明らかにするために、唾液アミラーゼの産生、分泌機構の変化の2つ分けて検討を進めた。放射線によりマウス、ラット血液中のアミラーゼ活性は増加し、唾液中では減少した。ヒト唾液腺由来の細胞株では、放射線により活性の上昇が観察されなかった為、マウス耳下腺細胞の初代培養を行った。初代培養細胞内のアミラーゼのレベルを免疫染色法、Western法で調べた。照射により分泌顆粒の数は減少し、細胞のアミラーゼレベルは線量に依存して減少した。一方培養液中ではアミラーゼのレベルは上昇が観察された。この細胞は放射線によりapoptosisは誘導されなかった。マウス、ラットの導管を結紮したところ、血液中のアミラーゼが上昇した。これらのことより、唾液腺で産生されたアミラーゼが何らかの機序で血液中に逸脱している可能性を示した。マーカーとしてヒトアミラーゼを導管より投与し血液中のアミラーゼ活性を非変性ゲルで泳動、染色したところ、照射マウスでヒトアミラーゼが増加していた。光顕像で照射されたラットの耳下腺を非照射と比べると間質に浮腫像が認められ分泌顆粒も減少し、また一部の腺房細胞に空胞がみられた。さらに、ラットの静脈よりマーカーを投与し、電子顕微鏡で耳下腺の腺房細胞を観察した。マーカーの分子量に係らず、照射ラットでは細胞間隙を通って腺腔にマーカーが観察されたが非照射ラットでは観察されなかった。また唾液腺導管よりマーカーを逆行性に投与すると、照射ラットでは細胞内にも観察された。唾液腺細胞は細胞分裂をあまり行わず、放射線抵抗性であると考えられていることから、放射線による血液中のアミラーゼ活性の上昇は、apoptosisや細胞での産生増加によるのではなく細胞間のtight junction機構が破綻し、細胞間隙に漏出したアミラーゼが血液中に逸脱する可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of hydrophilic macroporous chelating polymers and their versatility in the preconcentration of metals in seawater samples (2006)
  • 著者名/発表者名: Mamoru Haratake, Kazuyoshi Yasumoto, Masahiro Ono, Makoto Akashi, Morio Nakayama
  • 雑誌名: Analytica Chimica Acta 561, issues1-2 ページ: 183-190
• [雑誌論文] Neutrophils accelerate macrophage-mediated digestion of apoptotic cells in vivo as well as in vitro. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takuya Iyoda, Kisaburo Nagata, Makoto Akashi, Yoshiro Kobayashi
  • 雑誌名: Journal of Immunology 175・6 ページ: 3475-3483
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Role of Mitochondrial DNA in Cells Exposed to Irradiation : Generation of Reactive Oxygen Species (ROS) is Required for G2 Checkpoint upon Irradiation (2005)
  • 著者名/発表者名: Saori Kawamura, Daisaku Takai, Keiko Watanabe, Makoto Akashi, et al.
  • 雑誌名: Journal of Health Science 51・3 ページ: 385-393
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Role of infection and bleeding in multiple organ involvement and failure (2005)
  • 著者名/発表者名: Makoto Akashi
  • 雑誌名: British Journal of Radiology Suppl 27 ページ: 69-74
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Multi-organ involvement in the patient who survived the Tokai-mura criticality accident (2005)
  • 著者名/発表者名: Toshiyasu Hirama, Makoto Akashi
  • 雑誌名: British Journal of Radiology Suppl 27 ページ: 17-20
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transient reporter RNA assay : quantification of reporter gene mRNA during immediate early response in mammalian cells based on real-time reverse transcription polymerase chain reaction. (2005)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishihara, Izumi Tanaka, Fumiko Ishihara, Keiko Suzuki, Chieko Yoshino, Cheerarattana Cheeramakara, Hong Wan, Makoto Akashi
  • 雑誌名: Analytical Biochemistry 341・2 ページ: 369-371