東北大学大学院の鈴木教郎准教授と山本雅之教授らのグループは、宇宙航空研究開発機構(JAXA)と筑波大学との共同研究において、1ヶ月間の宇宙滞在から帰還したマウスを解析し、宇宙旅行の際に腎臓が中心となって血圧や骨の厚さなどを変化させることを発見した。

 民間人だけでの宇宙旅行が成功し、人類にとって宇宙が身近になりつつある。その一方で、宇宙は放射線や微小重力など、宇宙進出に備えて、宇宙環境が人体に与える影響を理解する必要がある。これまでに、宇宙飛行士の身体検査などから、重力の増減に対して血圧と骨の厚さが変化することが分かっていたが、その仕組みは未解明だった。

 研究グループは2018年に世界で初めて遺伝子組換えマウスの宇宙旅行を達成し、国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」に31日間滞在したマウスの解析を実施している。今回、研究グループは、腎臓が血圧と骨量の調節を担うことに着目し、宇宙旅行から帰還したマウスの腎臓を解析した。

 その結果、これらのマウスの腎臓では、血圧と骨量の調節に関わる遺伝子群の発現量が変化していた。また、血液中の脂質が増加しており、腎臓で脂質代謝に関係する遺伝子の発現が増加していた。これにより、宇宙空間では重力に抵抗して姿勢を維持する必要がないため、基礎的なエネルギー消費量が低下しており、腎臓が余剰となった脂質を代謝・排泄する役割を担っていることが示唆された。

 今回の研究成果から、宇宙旅行の際に腎臓が重要な役割を担うことが明らかになった。宇宙への渡航前に腎臓の健康状態を確認したり、薬剤等で腎臓の機能を調節したりして、腎機能を管理することの重要性が示されたとしている。

論文情報:【Kidney International】Gene expression changes related to bone mineralization, blood pressure and lipidmetabolism in mouse kidneys after space travel

東北大学

イノベーションの源泉となる優れた研究成果を創出し、次世代を担う有為な人材を育成

東北大学は、開学以来の「研究第一主義」の伝統、「門戸開放」の理念及び「実学尊重」の精神を基に、豊かな教養と人間性を持ち、人間・社会や自然の事象に対して「科学する心」を持って知的探究を行うような行動力のある人材、国際的視野に立ち多様な分野で専門性を発揮して指導的[…]

筑波大学

学際融合・国際化への挑戦を続け、知性と人間性を備えた人材を育成

学問文化の薫り高い国際都市、筑波サイエンス・シティの中核となる緑あふれる筑波大学。現在の教育体制は9学群・23学類、全ての分野から専門導入的な科目を履修することができ、創造的な知性と豊かな人間性を備えることをめざしています。師魂理才をもって、地球規模課題の解決[…]

大学ジャーナルオンライン編集部

大学ジャーナルオンライン編集部です。
大学や教育に対する知見・関心の高い編集スタッフにより記事執筆しています。