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2018 年度 実績報告書

宇宙の閉鎖空間を想定した物理的ストレスの複合的影響の解析と防御法の開発

公募研究

研究領域宇宙からひも解く新たな生命制御機構の統合的理解
研究課題/領域番号 18H04975
研究機関名古屋大学

研究代表者

大神 信孝  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (80424919)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード低周波騒音 / 前庭 / 内耳 / リスク評価
研究実績の概要

【背景】低周波騒音(LFN)は、100 ヘルツ(Hz)以下の周波数を持つ音と定義され、屋内などの閉鎖空間で空調・電子機器・重機などから発生する物理的環境因子である。LFNのリスク評価に基づいたLFNの標的組織の情報が極めて限られており、予防法は確立されていない。
【目的】国際宇宙ステーション(ISS)内を想定した物理的ストレスとして微小重力環境とLFNの複合的影響を細胞レベルで調べる第一歩として、本研究では、LFNによる前庭機能への効果をマウスとヒトで明らかにする事を目的に研究を実施した。
【方法】野生型マウスを対象に、LFNの過剰曝露を実施した。ロータロッドや平均台試験などの行動解析と前庭誘発筋電位(cVEMP)により平衡感覚を評価した。聴性脳幹反応(ABR)や歪成分耳音響放射(DPOAE)により聴力への影響も評価した。
【結果】閉鎖空間でのLFNの過剰曝露実験により、未だ例数は限られているが、マウスの前庭の耳石膜がダメージを受けている予備的結果が得られた。また、行動解析とcVEMP測定により、前庭の機能障害が誘発される事が示唆された。修復分子のHSP70の発現を増強した遺伝子改変マウス(HSP70-Tg)をLFN曝露実験に用いた所、平衡感覚障害を予防できる可能性がある事が分かった。
【今後の展開】LFNの過剰曝露の標的部位が前庭の耳石である可能性、そして修復分子HSP70でLFNのリスクを予防できる可能性が出てきたので、今後、更に例数を重ねて、結果を確定したい。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

マウスを対象にした低周波騒音のリスク評価をセットアップ出来て、標的部位の候補も明らかになりつつある為。

今後の研究の推進方策

LFNのリスクを評価出来るようになったので、この評価系で、更に例数を重ねて結果を確定し、国際科学誌に論文発表する。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [国際共同研究] University of Dhaka(バングラデシュ)

    • 国名
      バングラデシュ
    • 外国機関名
      University of Dhaka
  • [国際共同研究] University of Ioannina(ギリシャ)

    • 国名
      ギリシャ
    • 外国機関名
      University of Ioannina
  • [雑誌論文] Improvement of balance in young adults by a sound component at 100_Hz in music2018

    • 著者名/発表者名
      Xu H, Ohgami N, He T, Hashimoto K, Tazaki A, Ohgami K, Takeda K, Kato M
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 8(1) ページ: 16894

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35244-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Arsenic level in toenails is associated with hearing loss in humans2018

    • 著者名/発表者名
      Li X, Ohgami N, Yajima I, Xu H, Iida M, Oshino R, Ninomiya H, Shen D, Ahsan N, Akhand AA, Kato M
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 13(7) ページ: e0198743

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0198743

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Manganese in toenails is associated with hearing loss at high frequencies in humans2018

    • 著者名/発表者名
      Ohgami N, Li X, Yajima I, Oshino R, Ohgami K, Kato Y, Ahsan N, Akhand AA, Kato M
    • 雑誌名

      Biomarkers

      巻: 23(6) ページ: 533-539

    • DOI

      10.1080/1354750X.2018.1458153

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Increased expression level of Hsp70 in the inner ears of mice by exposure to low frequency noise2018

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya H, Ohgami N, Oshino R, Kato M, Ohgami K, Li X, Shen D, Iida M, Yajima I, Angelidis CE, Adachi H, Katsuno M, Sobue G, Kato M
    • 雑誌名

      Hear Res

      巻: 363 ページ: 49-54

    • DOI

      10.1016/j.heares.2018.02.006

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 前庭障害モデルマウスを用いた前庭機能の解析2019

    • 著者名/発表者名
      押野玲奈、大神信孝、李香、He Tingchao、加藤昌志
    • 学会等名
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [学会発表] 生体サンプル中のヒ素レベルと聴力異常の関連2019

    • 著者名/発表者名
      大神信孝、李香、Xu Huadong、He Tingchao、加藤昌志
    • 学会等名
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [学会発表] 生体サンプル中の鉄レベルと聴力異常の相関解析2019

    • 著者名/発表者名
      He Tingchao、大神信孝、李香、Xu Huadong、加藤昌志
    • 学会等名
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [学会発表] 可聴域の騒音ストレスによるラセン神経節への影響2019

    • 著者名/発表者名
      大神信孝、He Tingchao、Xu Huadong、押野玲奈、李香、加藤昌志
    • 学会等名
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [学会発表] 音楽に含まれる音成分と平衡感覚の関連2019

    • 著者名/発表者名
      Xu Huadong、大神信孝、He Tingchao、李香、武田湖州恵、加藤昌志
    • 学会等名
      第89回日本衛生学会学術総会
  • [学会発表] 低周波騒音曝露の健康リスクを評価する実験研究2018

    • 著者名/発表者名
      李香、大神信孝、押野玲奈、二宮裕将、加藤昌志
    • 学会等名
      第91回日本産業衛生学会術総会
  • [学会発表] マンガンの飲水曝露による聴覚系への影響2018

    • 著者名/発表者名
      大神信孝、李香、押野玲奈、加藤昌志
    • 学会等名
      第29回日本微量元素学会学術集会
  • [学会発表] ヒトのツメに蓄積するマンガンレベルと聴力の関連2018

    • 著者名/発表者名
      He Tingchao、大神信孝、李香、加藤昌志
    • 学会等名
      第29回日本微量元素学会学術集会
  • [学会発表] 実験研究と疫学研究によるヒ素曝露の難聴リスクの解析2018

    • 著者名/発表者名
      李香、大神信孝、押野玲奈、加藤昌志
    • 学会等名
      第29回日本微量元素学会学術集会
  • [学会発表] 閉鎖空間の低周波騒音曝露による内耳のストレス関連分子の発現2018

    • 著者名/発表者名
      李香、大神信孝、押野玲奈、二宮裕将、加藤昌志
    • 学会等名
      日本宇宙生物科学会第32回大会
  • [備考] https://www.med.nagoya-u.ac.jp/hygiene/

  • [産業財産権] 音発生装置2018

    • 発明者名
      加藤昌志、大神信孝、曽根三千彦、杉本賢文
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特許願2018-104637号
  • [産業財産権] 音発生装置2018

    • 発明者名
      加藤昌志、大神信孝
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2018-239849号

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公開日: 2021-01-27  

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