Changes in glutathione-related metabolites in mouse lungs following radon inhalation or X-ray irradiation

ラドン吸入とX線照射によるマウス肺のグルタチオン関連代謝物の変化

神崎 訓枝   ; Sun, L.*; 迫田 晃弘   ; 片岡 隆浩*; 山岡 聖典*

Kanzaki, Norie; Sun, L.*; Sakoda, Akihiro; Kataoka, Takahiro*; Yamaoka, Kiyonori*

我々はこれまでに、ラドン吸入は諸臓器中の抗酸化機能の亢進により酸化ストレス関連疾患の症状を緩和することを報告した。そこで、本研究では、低線量のラドン吸入と高線量のX線照射による代謝の変化の違いを明らかにすることとした。マウスにラドン吸入またはX線全身照射を行って、抗酸化物質であるグルタチオン(G-SH)に注目したマウス肺のメタボローム解析を行った。その結果、ラドン吸入群では、ラドン200Bq/mを10日間吸入させた群では、G-S-SHの有意な増加等が見られた。X線照射群では、10Gy照射でGSHの前駆体であるシステインの有意な減少等が見られた。X線による高線量の被ばくではほとんどの代謝物が減少していたため酸化ストレスを受けやすい状態になっている可能性があった。本研究で、異なる被ばくによるグルタチオン関連代謝物の変化の違いが明らかにできた。

We have previously reported that radon inhalation inhibits the symptoms of oxidative stress-related diseases due to activation of antioxidative functions in various organs. Therefore, in this study, we decided to clarify the differences in metabolic changes between low-dose radon inhalation and high-dose X-irradiation. Mice were exposed to radon inhalation or X-ray whole body irradiation, and metabolome analysis of the mouse lungs focused on the antioxidant glutathione (G-SH) was performed. As a result, the G-S-SH level significantly increased following inhalation of radon at a concentration of 200 Bq/m for 10 days. On the other hand, the level of Cysteine, which is a precursor of GSH, was significantly decreased following 10 Gy X-irradiation. Most of the metabolites were reduced by high-dose exposure to X-rays, which may have made them susceptible to oxidative stress. In conclusion, we clarified the differences in changes in glutathione-related metabolites under different exposures.