酸素ナノバブル水の細胞機能保護効果の解明、特に心臓保存への応用に関する研究

阐明纳米氧气泡水对细胞功能的保护作用，特别是其在心脏保存中的应用研究

基本信息

批准号：
19659349
负责人：
清水重臣
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

酸素ナノバブルを含む水には生物に対する保護効果が存在する事が分かっており、例えば淡水魚と海水魚が共存して生存することができること、植物を悪条件化においた場合でも枯死するリスクが緩和される事が広く知られている。一方でそのメカニズム解明や臨床応用の可能性に関しては、未だ充分な知見が得られていない。そこで、本研究において、酸素ナノバブルが生物活性をもたらすメカニズムを細胞レベル,オルガネラレベルで検討した。具体的には、(1)酸素ナノバブルが生物活性をもたらすメカニズムをオルガネラレベルで検討し、(2)培養細胞において、ナノバブル水を添加し、種々のストレスに対する抵抗性を検討した。その結果、1、心筋から単離したミトコンドリアに種々の負荷をかけ、ナノバブル水の有無によるミトコンドリア機能を検討したところ、ミトコンドリアの膜電位を保持する上で一定の効果を認め、オルガネラレベルでの部分的な保護作用を見出すことができた。特に、心筋虚血を模倣する無酸素再酸素化による傷害に対して抵抗性を示した。2、一方、心筋由来の培養細胞において、ナノバブル水による無酸素再酸素化に対する保護効果を検討したところ、その効果は限定的であった。また、肝細胞や線維芽細胞において同様の実験を行なったが、やはりその効果は限定的であった。以上より,ナノバブル水による無酸素再酸素化傷害に対する保護効果は細胞レベルでは充分観察されないことが明らかとなり、虚血保護に用いる為には何らかの工夫が必要であるものと考えられた。

众所周知，含有氧气纳米泡的水具有针对生物的保护作用，众所周知，淡水鱼和盐水鱼可以共存和生存，即使植物处于较差状态，垂死的风险也会降低。另一方面，尚未获得有关临床应用机制和可能性的足够知识。因此，在这项研究中，在细胞和细胞器水平研究了氧纳米泡导致生物学活性的机制。具体而言，（1）在细胞器水平研究了氧纳米泡具有生物活性的机制，并且（2）在培养的细胞中添加纳米泡水以研究对各种应激的抗性。结果，将各种载荷施加到从心肌中分离出的线粒体，并且在存在或不存在纳米比值的水中检查线粒体功能时，在维持线粒体的膜电位并在细胞器水平上发现了部分保护作用时观察到一定的效果。特别是，他抵抗了由缺氧的重氧造成的损伤，这些损伤模仿了心肌缺血。 2。另一方面，当我们研究纳米比值水对源自心肌的培养细胞中缺氧的保护作用时，其作用受到限制。此外，在肝细胞和成纤维细胞上进行了类似的实验，但效果仍然受到限制。从上面可以清楚地看出，纳米泡水对缺氧再氧损伤的保护作用在细胞水平上没有完全观察到，并且人们认为将其用于缺血保护是必要的。