in vivo 3次元ESRによる腎疾患モデル動物の生体内酸化・抗酸化動態解析

使用体内 3D ESR 对肾病模型动物进行体内氧化/抗氧化动力学分析

• 批准号: 13770595
• 负责人: 平山 暁
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13770595/
• 关键词: 電子スピン共鳴; Nrf2; 酸化ストレス; ループス腎炎; Carbamoyl-PROXYL; 一酸化窒素; リポポリサッカライド; ESRイメージング; in vivo ESR; Nrf2遺伝子欠損マウス; 抗酸化能; フリーラジカル

本研究は生体用電子スピン共鳴装置(in vivo ESR)を用い,腎疾患における臓器抗酸化能変化を低侵襲性に画像化解析し,併せて全身の酸化ストレス動態と病変の関連を解明することを目指した,1.Nrf2遺伝子欠損マウスの腎炎発症における酸化・抗酸化メカニズム及び組織還元能の動向:転写因子雌Nrf2遺伝子欠損マウスは加齢により酸化ストレスの増大と伴にヒトループス腎炎様の病変を発症する.この腎炎発症過程における組織還元能の推移をin vivo oESRを用い解析した.その結果,(1)若年時からNrf2欠損マウスではCarbamoyl-PROXYL(CP)の半減期が上腹部で延長している,(2)この半減期の延長は加齢により更に顕著となる.(3)ESR画像ではCPの消失遅延は腎・肝において認められる.(4)上記所見は臓器ホモジネートを用いたex vivoの測定でも確認される,ことを見出した.このことはNrf2欠損マウスでは若年時から臓器還元能が低下しており,これが加齢過程で増大することが腎炎発症に関与していることを示した.2.短寿命ラジカルのスピントラップ検出と画像化:スピントラップ剤DTCSを用い,リポポリサッカライド(LPS)投与マウスに於いて内因性NOをin vivo ESRにより検出し・画像化することに成功した.腎領域NOの三次元ESR画像として初の報告例である.3.ESR画像化装置での臓器同定法の改良:画像化解析装置の改良により,臓器レベルでのCP消失過程が半定量的に解析可能となった.またこれは,表面コイル型共振器(SCR)による臓器毎の結果に一致した.4.表面コイル型共振器(SCR)による解析:ネフローゼモデル動物において,SCRによる腎組織還元能を測定し,病態との関連を明らかにした.また,腎でのCP消失が,排泄によるものだけでなく,腎での還元による要素が大きいことも明らかにした.

这项研究旨在使用生物电子旋转谐振装置（IN VIVO ESR）以微创方式分析肾脏疾病中器官抗氧化能力的变化，并阐明全身氧化应激的发展中氧化应激动力学与病变之间的关系。1。缺乏NRF2基因的小鼠发育肾炎中氧化和抗氧化剂机制和组织降低能力的趋势：转录因子雌性NRF2基因小鼠会发展出人类狼疮性肾炎状病变。在体内肾炎发育过程中，组织还原能力的趋势我们使用OESR进行了分析。结果表明，（1）carbamoyl-羟基（CP）的半衰期在NRF2缺乏小鼠的上腹部延长，并且（2）此半衰期的延长变得更加明显，随着年龄的增长。 （3）ESR图像表明，在肾脏和肝脏中观察到延迟的CP消失。 （4）上述发现也通过使用器官匀浆的离体测量得到证实。这表明从小的NRF2缺陷小鼠的器官降低能力降低，并且在衰老期间的增加与肾炎有关。 2。短寿命自由基的自旋陷阱检测和成像：使用自旋陷阱剂DTC，内源性NO在体内用脂多糖（LPS）处理的小鼠中施用。我们使用ESR成功检测并对其进行了成像。这是第3号肾脏区域的第一个三维ESR图像。使用ESR成像设备改进器官识别方法：成像分析设备的改进允许在器官水平上进行CP消失的半定量分析过程。这也与使用表面卷曲谐振器（SCRS）的逐器物结果一致。4。使用表面卷曲谐振器（SCR）的分析：我们测量了通过肾病模型动物中SCR降低肾脏组织的能力，并揭示了与病理的关联。我们还透露，肾脏中的CP消失不仅归因于排泄，而且还归因于肾脏的减少。

项目成果

平山 暁 他: "腎とフリーラジカル第6集 抗酸化応答配列関連転写因子:Nrf2の遺伝子欠損マウスにおけるレドックス状態のin vivo ESRによる画像化"東京医学社(発表予定). (2002)

Akira Hirayama 等人：“Kidney and Free Radicals Volume 6：抗氧化反应元件相关转录因子 Nrf2 缺陷小鼠氧化还原状态的体内 ESR 成像”Tokyo Igakusha（待出版）。

Hirayama A. et al.: "EPR imaging of reducing activity in Nrf2 transcriptional factor deficient mice"Free Radical Biology & Medicine. (In press). (2003)

Hirayama A. 等人：“Nrf2 转录因子缺陷小鼠活性降低的 EPR 成像”Free Radical Biology

Hirayama A.et al.: "Electron paramagnetic resonance imaging of nitric oxide organ distribution in lipopolysuccaride treated mice"Molecular and Cellular Biochemistry. (in press). (2002)

Hirayama A.等人：“脂多糖处理小鼠中一氧化氮器官分布的电子顺磁共振成像”分子和细胞生物化学。

Nagase S.et al.: "Light-shielded hemodialysis prevents lipid peroxidation and hypotention by inhibiting nitric oxide production"Journal of the American Society of Nephrology. 12. 273A (2001)

Nagase S.等人：“光屏蔽血液透析通过抑制一氧化氮的产生来预防脂质过氧化和低血压”美国肾脏病学会杂志。

Hirayama A. et al.: "Uremic concentration of guanidino compounds inhibit neutrophil superoxide production"Kidney International. 59 Suppl.78. S89-S92 (2002)

Hirayama A. 等人：“尿毒症浓度的胍基化合物抑制中性粒细胞超氧化物的产生”肾脏国际。