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近位尿細管領域特異性に着目したアクチニド腎臓内動態評価

重点关注近端肾小管区域特异性的锕系元素肾动力学评估

基本信息

批准号：
21K19684
负责人：
武田志乃
金额：
$ 3.99万
依托单位：
National Institutes for Quantum Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

腎臓における核種動態は、内部被ばく核種の体内残存に大きく寄与することから、腎臓の元素取り込み・排泄機序を明らかにしていく必要がある。体内で代謝された内部被ばく核種の尿からの再吸収の要となる腎臓近位尿細管は、上流からS1、S2、S3の3領域に分かれており、領域特有の物質輸送システムを有する。本研究では、量子ビームサイエンスによる生体内元素分布・化学状態研究と動物実験および近位尿細管領域由来培養細胞を用いた元素動態研究を融合させることにより、内部被ばく核種の腎臓内動態の特性解明に取り組む。尿中排泄量や腎臓取り込みのバルク量として評価してきた従来の内部被ばく核種動態研究、臓器内均一分布と想定した内部被ばく線量・リスク評価体系に対し、尿細管の領域特異性の視点を導入した新たな動態研究、不均一分布を考慮した線量・リスク評価体系の創出を目指す。具体的には、動物および尿細管領域由来培養細胞に対するばく露実験を行い、近位尿細管のS1、S2、S3それぞれの領域への分布・局在様態や元素の取り込み効率の違い、感受性や輸送、蓄積性の領域特性を把握する。尿細管領域由来培養細胞実験から得られた元素輸送系分子機構を動物実験と対応させ、腎臓内動態の元素特異性を示す。令和4年度は尿細管侵襲重金属（カドミウム、プラチナ、ウラン）のばく露後初期モデルについて、SR-XRF（シンクロトロン放射光蛍光X線分析）やマイクロPIXE（荷電粒子励起X線）分析を用いて腎臓内および近位尿細管内元素分布解析を行った。腎臓あるいは尿細管組織構造と元素イメージングを対応させた結果、重金属分布様態の元素特異性が観察された。またS1、S2、S3領域に対応するそれぞれの尿細管領域由来培養細胞を用いて、ウランばく露後のウランおよび内因性元素の細胞内分布動態を解析した。

KIDNEY NUCLIDE DYNAMICS, INTERNAL RESIDENCE OF KIDNEY NUCLIDE IN THE BODY, RESIDENCE OF KIDNEY NUCLIDE IN THE BODY, RESIDENCE OF KIDNEY NUCLIDE IN THE BODY, RESIDENCE OF KIDNEY NUCLIDE IN THE BODY, RESIDENCE OF KIDNEY NUCLIDE IN THE BODY In vivo metabolism, internal absorption and reabsorption of radionuclides in urine, renal proximal urinary tubule, upstream, S1, S2, S3 and other three areas of substance transport system. In this study, we studied the distribution of elements in vivo, chemical state of animals, origin of cultured cells in proximal urinary tubule, and the dynamics of elements in vivo. The study of urinary excretion, renal excretion, evaluation of internal radionuclide dynamics, uniform distribution in urine, determination of internal radionuclide concentration, evaluation system, introduction of new dynamic study, consideration of non-uniform distribution, determination of internal radionuclide concentration, evaluation system and domain specific viewpoint of urinary tubule. Specific animal and urine tubule origin culture cells, exposure, proximal urine tubule S1, S2, S3, distribution, local state, element selection rate, sensitivity, transport, accumulation, and domain characteristics. Cell culture in urine tubule was used to investigate the molecular mechanism of element transport, and the dynamics of elements in kidney and urine tubule were demonstrated. In 2010 and 2014, the distribution of heavy metals in urine tubule and proximal urine tubule was analyzed by SR-XRF and PIXE analysis. The structure of kidney tubule, the distribution of heavy metals and the element specificity were investigated. Analysis of intracellular distribution dynamics of endogenous elements in urine tubule derived from culture cells in S1, S2 and S3 domains