生態レドックス評価による早期NASH病態の解明と非侵襲的診断法の開発

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生体内レドックス状態を動的核偏極磁気共鳴画像(DNP-MRI)で評価することで非アルコール性脂肪肝疾患/非アルコール性脂肪肝炎(NAFLD/NASH)の病態発症、進展を正確に診断するための技術開発を目的としている。2021年度ではメチオニン-コリン欠乏食餌をあたえたNAFLD/NASH病態モデルマウスの病態再現性を確認し、病態の進行とともにマウスの生体内レドックス状態の変化をin vivo DNP-MRIで捉え、レドックス状態が病態が反映されることを確認した。2022年度はその病態進行に伴い、生体内レドックス状態に変化が生じるメカニズムを解明するために、詳細な検討を行った。その結果、in vivo DNP-MRIで検出されたレドックス状態の変化が肝細胞レベルでも同様の変化が生じていることが確認され、統計解析の結果、病態モデルマウスの病態進行ならびにin vivo DNP-MRIで得られた結果と相関性が認められることを示すことができた。さらに、前年度より予定していたミトコンドリア機能異常に関連したNAFLD/NASHの病態発現の原因を解明するため、病態モデルの肝臓からミトコンドリアを抽出し、それ自体のレドックス状態について評価を行った。その結果、病態モデルから抽出されたミトコンドリアはX-band EPRを用いてレドックス状態を評価したところ、通常モデルと比較してCmPのラジカルプローブの代謝速度が減少する結果が得られ、病態進行によりミトコンドリア自体のレドックス状態に変化が生じていることが明らかになった。