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九州大学大学院 |
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薬学研究院 |
内海英雄 |
平成12〜14年度合計予算額 5,824千円
（うち、平成14年度予算額 1,567千円）
培養細胞を用いたヒ素の毒性発現機序はNADPH Oxidaseの活性化と活性酸素種（ROS）の産生、特にフリーラジカル種が毒性に関与すると考えられている。生体内におけるヒ素の毒性発現へのROSの関与を明らかにするためには、生体内におけるフリーラジカル産生を無侵襲解析し得る手法の解析が欠かせない。そこで、生体内におけるNADPH Oxidase活性化およびROS産生を評価することを目的として、生体計測ESR／スピンプローブ法の確立を試みた。肝灌流法により、細胞膜透過性、細胞内貯留性の異なる3種のスピンプローブについて検討したところ、Carbamoyl-PROXYLが肝NADPH Oxidaseの活性化を無侵襲に評価可能な特異的プローブであることを見出した。次に、肝でのフリーラジカル産生の亢進が知られている鉄負荷マウスにCarbamoyl-PROXYLを静脈内投与し、上腹部におけるESRシグナルを測定したところ、コントロール群に比ベシグナル強度の減衰速度が有意に亢進した。また、生体内におけるフリーラジカル産生部位の特定を目的として、生体計測ESR画像解析法（ESRI）によるラジカル種の二次元空間画像を作成すると共に、ESRI画像とMRI画像を取得し両画像を重畳画像化するためのアルゴリズムを構築した。マウスにCarbamoyl-PROXYLを投与し、その生体内挙動をESRIにより解析した。フリーラジカル産生評価法として各ピクセルにおけるシグナル減衰速度を画像化することによりフリーラジカル産生部位の空間情報を取得することが可能となった。以上、Carbamoyl-PROXYLを用いた生体計測ESR／スピンプローブ法ならびに画像解析法によりヒ素による毒性発現へのフリーラジカルの関与が解明されるものと期待される。
生体計測 ESR、スピンプローブ法、フリーラジカル、活性酸素、画像解析