生体機能解析および創薬への微小重力環境の利用
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概要
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温度，大気圧，光などの環境因子が生体機能に影響を及ぼすことはこれまでの多くの研究で明らかであるが，地上において常に一定方向から一定の大きさで存在する重力が生体機能に及ぼす影響を検討することは地上においては不可能である．宇宙空間という微小重力下での滞在は宇宙飛行士の骨密度の低下や筋肉量の低下を引き起こすことが知られているが，どのような機序で起こっているかは明らかでない．1Gという重力環境で生活していた人類が宇宙空間という微小重力環境に滞在すると明らかに地上とは異なった生体応答が生じていることは重力が生体機能維持に重要な働きをしていることの傍証であると考えられる．重力が生体に及ぼしている影響を調べるには1G下での生体機能と微小重力下での生体機能との比較が一つの手段と考えられるが，微小重力という環境は非常に限られた方法でしか得ることが出来ない．今回，航空機によるパラボリック（放物線）飛行により得られる微小重力環境においてマウスを用いた実験を行うことが出来た．微小重力負荷により，血中コルチコステロンの上昇が認められたことから微小重力負荷は少なくともマウスにストレス応答を引き起こしていることが明らかとなった．また，下肢骨格筋や視床下部での遺伝子発現解析結果は遺伝子発現レベルが短時間の微小重力負荷後，時間単位で変化することを示しており，パラボリック飛行による短時間の微小重力負荷であっても，生体機能変化を分子レベルで追跡できる可能性を示している．本稿ではパラボリック飛行による微小重力下で行った実験に基づいて実験に関する方法論および実験上の注意点に関して紹介する．
- 2009-08-01
著者
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