Exploration of metabolomics associated with disaster-related death: Analysis of metabolome with hypothermia

風水害や巨大地震などの自然災害を直接的な原因とする災害関連死は異常死ではあるものの、一見すると原因が明らかで、死者数も多数に及ぶことから、死因究明に必要な情報を必ずしも得ていないこともある。本研究では、“災害関連死メタボローム”という概念を着想し、災害関連死の死因究明のために、より定量的かつ定性的なエビデンスを得ることを目的とし、法中毒学の実務を裏付ける学理や技術を体系化するための端緒となる研究を実施することとしている。低体温に対する最初の生体防御反応は、立毛筋の収縮による“鳥肌”であり、続いて骨格筋の震え（shivering）が起こる。さらに低体温が進行すると、意識混濁や意識消失が起こり、エネルギー代謝の低下も生じる。このような病態進行を考え、まずは骨格筋細胞、神経細胞及び肝細胞を由来とする培養細胞を用いた実験を実施した。ヒト肝がん由来細胞を再現的に低温下で培養可能な条件を構築するための実験にまずは着手した。その結果、30℃の低温条件下で培養することにより、不要な細胞死を誘導することなく低温下での応答が観察されることを確かめた。この培養条件下において、メタボロームを高分解能の質量分析計を備えたLC-MSにより解析した。その結果、特定のアミノ酸の増減が確認された。現在、特定のアミノ酸の細胞内濃度が変動する機構を解析している。

風水害や巨大地震などの自然災害を直接的な原因とする災害関連死は異常死ではあるものの、一見すると原因が明らかで、死者数も多数に及ぶことから、死因究明に必要な情報を必ずしも得ていないこともある。本研究では、“災害関連死メタボローム”という概念を着想し、災害関連死の死因究明のために、より定量的かつ定性的なエビデンスを得ることを目的とし、法中毒学の実務を裏付ける学理や技術を体系化するための端緒となる研究を実施することとしている。低体温に対する最初の生体防御反応は、立毛筋の収縮による“鳥肌”であり、続いて骨格筋の震え（shivering）が起こる。さらに低体温が進行すると、意識混濁や意識消失が起こり、エネルギー代謝の低下も生じる。このような病態進行を考え、まずは骨格筋細胞、神経細胞及び肝細胞を由来とする培養細胞を用いた実験を実施した。ヒト肝がん由来細胞を再現的に低温下で培養可能な条件を構築するための実験にまずは着手した。その結果、30℃の低温条件下で培養することにより、不要な細胞死を誘導することなく低温下での応答が観察されることを確かめた。この培養条件下において、メタボロームを高分解能の質量分析計を備えたLC-MSにより解析した。その結果、特定のアミノ酸の増減が確認された。現在、特定のアミノ酸の細胞内濃度が変動する機構を解析している。