水素ガス吸引によって虚血再灌流障害を複合的に軽減する作用機作の総合的解明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K15599
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 太田 成男 順天堂大学, 医学部, 客員教授 (00125832)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 水素 / 虚血再灌流 / 脂質メディエーター

研究実績の概要

水素ガス吸引によって、脳梗塞後の虚血再灌流障害を軽減することを2007年に動物実験で示し（Nat Med. 2007;13(6):688-694.）、心肺停止蘇生患者と脳梗塞患者に水素ガスを吸引することによって症状が軽減することを臨床試験によって示した（Circ J. 2016;80(8):1870-1873；J Stroke Cerebrovasc Dis. 2017;26(11):2587-2594）。動物実験のみならず、臨床試験においても、水素ガス吸引効果をしめすことができたので、実際の医療に適用できる可能性が高くなった。

その改善効果を示すメカニズムを解明するために、再灌流時の処理前、処理中、処理後において水素ガスを吸引させ、その効果をマウスの筋肉の虚血再灌流において判定した。すると、再灌流後に水素ガスを吸わせると、水素ガスの効果は少なくなることから、再灌流時に起きる酸化ストレスを軽減することが重要であることがわかった。一方、虚血再灌流後の血中の炎症性サイトカインを調べると、再灌流２時間後にIL-6の増加を抑制することがわかった。また、再灌流後に水素ガス吸引を始めても、水素の効果は認められることも判明した。

そのため、再灌流時に水素ガスを吸引させる効果は大きいものの、脳梗塞や心肺停止蘇生後のように再灌流時に水素ガスを吸引させることができない場合にも、有効であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Acute Supplementation with Molecular Hydrogen Benefits Submaximal Exercise Indices. Randomized, Double-Blinded, Placebo-Controlled Crossover Pilot Study (2019)
  • 著者名/発表者名: LeBaron TW, Larson AJ, Ohta S, Mikami T, Barlow J, Bulloch J, DeBeliso M
  • 雑誌名: J Lifestyle Med. 巻: 9 ページ: 36-43
  • DOI: 10.15280/jlm.2019.9.1.36
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Taurine supplementation for prevention of stroke-like episodes in MELAS: a multicentre, open-label, 52-week phase III trial. (2019)
  • 著者名/発表者名: Ohsawa Y, Hagiwara H, Nishimatsu SI, Hirakawa A, Kamimura N, Ohtsubo H, Fukai Y, Murakami T, Koga Y, Goto YI, Ohta S, Sunada Y, KN01 Study Group
  • 雑誌名: J Neurol Neurosurg Psychiatry 巻: 90 ページ: 529-536
  • DOI: 10.1136/jnnp-2018-317964
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of Molecular Hydrogen Assessed by an Animal Model and a Randomized Clinical Study on Mild Cognitive Impairment. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishimaki K, Asada T, Ohsawa, Nakajima E, Ikejima C, Yokota T, Kamimura N, Ohta S
  • 雑誌名: Curr Alzheimer Res. 巻: 15 ページ: 482-492
  • DOI: 10.2174/1567205014666171106145017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Pilot Study on Therapeutic Inhalation of Hydrogen Gas for Improving Patients with Alzheimer’s Disease Assessed by Cognitive Subscale Scores and Magnetic Resonance Diffusion Tensor Imaging (2018)
  • 著者名/発表者名: Ono H, Nishijima Y, Sakamoto M, Horikosi T, Tamaki M, Oishi W, Naitoh Y, Futaki T, shii S, Suzuki K, Kurihara H and Ohta S
  • 雑誌名: International Journal of Alzheimers & Neurological Disorders 巻: 1 ページ: 1-11
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Moleculeh hydrogen improves cognitive abilityin mild cognitive impairment and modest Alzheimer's disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Ohta
  • 学会等名: Alzheimers and Parkinsons Diseases Program
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Hydrogen Medicine: from basic science to clinical applications (2018)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Ohta
  • 学会等名: 第5回国際循環器科学アカデミー（IACS-AS） Second Announcement_Smolenice
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 水素医学のこの一年の発展2017-2018 (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第8回日本分子状水素医学生物学会
  • 招待講演
• [学会発表] タウリン大量療法による MELAS 脳卒中様発作の再発抑制 (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田成男
  • 学会等名: 第18回日本ミトコンドリア学会
• [備考] 順天堂大学研究者情報データベース
  • URL: https://www.juntendo.ac.jp/graduate/kenkyudb/search/researcher.php?MID=5478