Changes in sulfur metabolism in mouse brains following radon inhalation

ラドン吸入後のマウス脳中のイオウ代謝物の変化

神崎 訓枝   ; 迫田 晃弘   ; 片岡 隆浩*; Sun, L.*; 田中 裕史 ; 大津 厳生*; 山岡 聖典*

Kanzaki, Norie; Sakoda, Akihiro; Kataoka, Takahiro*; Sun, L.*; Tanaka, Hiroshi; Otsu, Iwao*; Yamaoka, Kiyonori*

活性イオウ分子種(RSS)は、酸化ストレスに深く関連して抗炎症作用があると報告されているが、放射線被ばく後のRSSの変化についてはまだわかっていない。そこで、本研究では、ラドン吸入後のマウス脳中のRSSに注目し、関連代謝物を網羅的に解析した。その結果、酸化型グルタチオンと還元型グルタチオンの割合、グルタチオンおよびシステインのRSSの割合はラドン吸入によって増加した。本研究でのラドン曝露は非常に低線量であったが、その酸化ストレス下でイオウイオンがグルタチオンやシステインに結合したと考えられる。また、我々は、機械学習を用いた代謝物の変化の総合的な評価により、ラドン吸入による特徴的な変化を明示した。本研究の結果は、RSSがラドン吸入の酸化ストレスに対する生体防御機構をもたらす可能性を示唆した。

Reactive sulfur species (RSS) involve oxidative stress deeply and contribute anti-inflammatory effect, but no studied have focused on RSS changes after irradiation. In this study, we comprehensively analyzed the metabolites, focusing on RSS in mouse brain following radon inhalation. The ratio of oxidized glutathione to reduced glutathione and proportion of RSS in GSH or cysteine increased by radon inhalation. The sulfur ion might bind to GSH or cysteine chemically under conditions of oxidative stress, even at very low-dose exposure. We performed the overall assessment of high-dimensional data by applying machine learning and showed the specific characteristics of the effects by the exposure conditions. Our results suggested that RSS could produce a biological defense against oxidative stress following radon inhalation.