放射線照射によるシナプス形態形成への影響

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本研究の目的は放射線治療による副作用である認知機能低下についてシナプスたんぱく質レベルからアプローチしてそのメカニズムを解明することである。2022年度ではマウス個体を用いた放射線影響について検討した。マウスの発達過程として、胎児、幼若期、成熟期の三つに分けて、Ｘ線と炭素線をそれぞれ1Gyの線量で照射し、行動バッッテリーテストを行った。その結果、自発運動量や不安様行動、痛覚についての異常が見られなかった。一方で、作業記憶を評価するバーンズ迷路では、X線と炭素線の両方において照射群では有意に認知機能障害が認められた。面白いことにオスよりもメスのほうが顕著に表れることが分かった。行動実験後は脳の海馬を摘出したサンプルを用いてシナプスタンパク質の定量を測定した。照射後のマウス脳サンプルでもいくつかのシナプス関連タンパク質の変化がみられた。中でも認知機能に関連しているドレブリンが照射直後から顕著に減少または増加と激しく変動している。ウェスタンブロッティング法では結果が一定ではないため、さらなる実験数を増やして検討している。また、共同研究でドレブリンELISAキットの開発が進み、これを用いて放射線の影響を評価している。放射線影響による認知機能障害の一因がシナプス関連タンパク質の変動であることが分かった。今後、放射線影響による認知機能障害の副作用をタンパク質発現の制御による改善することが期待される。