Presentation レドックス関連情報の定量的測定および可視化に関わる研究

松本, 謙一郎

2018-05-17
Description
好気性生物の細胞内では酸素(O2)の利用に伴って、常に微量のスーパーオキサイド(O2•-)が生じている。しかし生体内にはスーパーオキシドジスムターゼと呼ばれる酵素が存在し、O2•-を過酸化水素(H2O2)とO2に分解している。さらにH2O2はカタラーゼやグルタチオンペルオキシダーゼによって水へ分解される。しかしこの一連の消去過程がうまく働かないと、H2O2からヒドロキシルラジカル(•OH)が生成し、あるいはO2•-と水中で平衡しているヒドロペルオキシルラジカル(HO2•)が増加する。•OHやHO2•は非常に酸化力が強いため、細胞内の機能分子を酸化し、その働きに障害を与える。このような生体内機能分子の酸化的機能障害が、様々な疾病の原因になると考えられている。逆に、放射線がん治療では、がん組織に放射線を照射してがん細胞内に上述の活性酸素種(ROS)やその他のフリーラジカル種を発生させる。これにより、がん細胞内に酸化的障害を誘発し、がん細胞を殺傷する。ROSによる酸化的障害を予防するには、あるいはそれを制御し利用するためには、いつ、どこに、どれだけのROSが生じているかを理解しておくことが重要である。そこで各ROSや、ROSに関連するフリーラジカル種、あるいはROSに起因するレドックス反応、さらにそれに対する生物応答を磁気共鳴学的手法により定量的に検出し、またイメージングによりその分布を視覚化するための研究を展開してきた。これまでに、電子常磁性共鳴(EPR)スペクトル―空間イメージング法を応用した生体組織中の酸素濃度マッピング法の開発や、安定ニトロキシルラジカルをレドックス感受性造影剤として用いたMRレドックスイメージング法の開発を行ってきた。また、放射線によって水中に生成する•OHの生成密度が、その線種によって異なることを、EPRスピントラッピング法による測定で明らかにしたので紹介する。
第71回日本酸化ストレス学会 第18回日本NO学会 合同学術集会

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