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2022 年度 実施状況報告書

放射線照射によるシナプス形態形成への影響

研究課題

研究課題/領域番号 20K16690
研究機関群馬大学

研究代表者

六本木 麗子  群馬大学, 未来先端研究機構, 助教 (80719857)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード放射線影響 / 認知機能障害 / 神経細胞 / シナプス / ドレブリン
研究実績の概要

本研究の目的は放射線治療による副作用である認知機能低下についてシナプスたんぱく質レベルからアプローチしてそのメカニズムを解明することである。
2022年度ではマウス個体を用いた放射線影響について検討した。マウスの発達過程として、胎児、幼若期、成熟期の三つに分けて、X線と炭素線をそれぞれ1Gyの線量で照射し、行動バッッテリーテストを行った。その結果、自発運動量や不安様行動、痛覚についての異常が見られなかった。一方で、作業記憶を評価するバーンズ迷路では、X線と炭素線の両方において照射群では有意に認知機能障害が認められた。面白いことにオスよりもメスのほうが顕著に表れることが分かった。行動実験後は脳の海馬を摘出したサンプルを用いてシナプスタンパク質の定量を測定した。照射後のマウス脳サンプルでもいくつかのシナプス関連タンパク質の変化がみられた。中でも認知機能に関連しているドレブリンが照射直後から顕著に減少または増加と激しく変動している。ウェスタンブロッティング法では結果が一定ではないため、さらなる実験数を増やして検討している。また、共同研究でドレブリンELISAキットの開発が進み、これを用いて放射線の影響を評価している。放射線影響による認知機能障害の一因がシナプス関連タンパク質の変動であることが分かった。今後、放射線影響による認知機能障害の副作用をタンパク質発現の制御による改善することが期待される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

コロナ禍により研究物品や試薬の納期が遅れていたが、後半では徐々に通常通りになったため、遅れている動物の行動実験や抗体による免疫組織化学を進めている。

今後の研究の推進方策

マウス個体を用いた放射線影響の検討について、より信憑性の高いデータを得るために実験数を増やす必要がある。また、タンパク質発現制御によって放射線照射の副作用である認知機能障害を改善できるかどうか薬物作用の検討をしていく。いくつかの薬物を候補に挙げ、照射前にマウス個体に投与し、放射線照射による認知機能の低下を抑制できるかどうか検討する。

次年度使用額が生じた理由

本研究の開始からコロナ禍になり、研究進捗に影響が出ている。今年度の後半から研究するための物品や試薬が入り、遅れを取り戻そうとしているがまだ令和4年度の計画が残っている。次年度における経費の使用計画として主に下記の3つとする。
①残っている計画の実験を遂行するために消耗品や試薬の購入をする。
②本研究課題の成果をまとめて論文にするための投稿費用。
③これまで現地開催されなかった国際学会に出席して発表を行うための旅費。

  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 国際共同研究 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Department of Radiation Oncology/Massachusetts General Hospital/Harvard Medical School(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Department of Radiation Oncology/Massachusetts General Hospital/Harvard Medical School
  • [備考] Gunma University Initiative for Advanced Research

    • URL

      https://www.giar.gunma-u.ac.jp/eng/laboratory/

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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