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

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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。