2022 Fiscal Year Final Research Report

Research on the effects and mechanisms of molecular hydrogen on immune homeostasis in aging and related diseases

Research Project

PDF

Project/Area Number	20H04136
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research Institution	Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology
Principal Investigator	Ohsawa Ikuroh 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究副部長 (30343586)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	藤田泰典地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (30515888) 池谷真澄地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (60644359) 伊藤雅史地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (80393114)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	水素分子 / 酸化ストレス / 炎症 / 動物モデル / 脳細胞死 / 腸管免疫系 / 大動脈解離 / リン脂質
Outline of Final Research Achievements	Culturing neuroblastoma cells in the presence of hydrogen transiently increased certain phospholipids and broadly inhibited energy metabolic pathways. Simultaneously elevated oxidative stress may elicit an adaptive response in the cells. Hydrogen gas inhalation inhibited neural stem cell death in the brains of juvenile mice induced by anesthetic gas inhalation. c-Jun activation was inhibited. A single administration of hydrogen water to a mouse model of colitis for several days alleviated the pathological condition and inhibited the decrease of regulatory T cells in the small intestinal Peyer's patches. Furthermore, presentation of food antigens to dendritic cells was also inhibited, suggesting that hydrogen water contributes to the homeostasis of the intestinal immune system. In clinical studies, we have already completed safety studies of hydrogen gas inhalation therapy in several patients with acute aortic dissection.
Free Research Field	基礎老化
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	水素分子による一過的な脂質変化が細胞に軽度ストレスを生じさせ適応応答を引き起こすことが、水素ガス吸入により炎症が抑制される分子機序の一端であり、臨床での水素ガス吸入療法へとつながる。また、動物モデルで水素水を単回摂取させると小腸で腸管免疫系の恒常性につながる変化が生じた。すでに知られている水素水の多様な疾患抑制効果や抗疲労効果についての機序を解明する重要な発見である。