Research on the induction of minimal brain dysfunction and symptoms of cranial nerve disease by prenatally exposure to nanoparticles in mice

• Project/Area Number: 19390036
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Environmental pharmacy
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: TAKEDA Ken Tokyo University of Science, 薬学部, 教授 (80054013)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): SUGAMATA Masao 栃木臨床病理研究所, 所長 ; IHARA Tomomi 栃木臨床病理研究所, 部長
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000); Fiscal Year 2008: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000); Fiscal Year 2007: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
• Keywords: 環境衛生学 / 環境化学 / ナノ粒子 / ナノマテリアル / ディーゼル排ガス / 胎児期 / 脳神経系 / 次世代 / 胎仔期爆露 / 脳発達障害 / 自閉症 / 胎仔期曝露

Research Abstract

ディーゼル排ガス中の超微小粒子が母体を介して血液関門未発達の仔の脳に移行し、生後も脳血管周囲顆粒細胞の細胞内顆粒に蓄積し、核の断片化を引き起こすこと、血管内皮やアストロサイトなど周辺の細胞に影響を及ぼすことを明らかにした。脳内モノアミン濃度の変動、協調運動性の低下、記憶学習能力の低下などが認められた。さらに、化粧品基材の酸化チタンナノ粒子が、同様な動態と作用を持つことを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] sugamata. M. (2009) Nanoparticles transferred from pregnant mice to their offspring can damage the genital and cranial nerve systems. (2009)
  • Author(s): Takeda, K., Suzuki, K., Ishihara, A., Kubo-Irie, M., Fujimoto, R., Tabata, M., Oshio, S., Nihei, Y., Ihara, T.
  • Journal Title: J.Health Sci. 55(1) Pages: 95-102
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Early Development Origins of Adult Disease Caused by Malnutrition and Environmental Chemical Substances. (2009)
  • Author(s): Xu G, Umezawa M., Takeda K.
  • Journal Title: J.Health Sci. 55(1) Pages: 11-19
  • NAID: 110007055942
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of prenatal exposure to diesel exhaust on dopaminergic system in mice (2009)
  • Author(s): Yokota, S., Mizuo, K., Moriya, N., Oshio, S., Sugawara, I., Takeda, K.
  • Journal Title: Neurosci Let. 449 Pages: 38-41
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Nanoparticles transferred from pregnant mice to their offspring can damage the genital and cranial nerve systems. (2009)
  • Author(s): Takeda, K., Suzuki, K., Ishihara, A., Kubo-Irie, M., Fujimoto, R., Tabata, M., Oshio, S., Nihei, Y., Ihara, T., Sugamata. M.
  • Journal Title: J. Health Sci. 55(1) Pages: 95-102
  • NAID: 110007055924
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Early Development Origins of Adult Disease Caused by Malnutrition and Environmental Chemical Substances. (2009)
  • Author(s): Xu G, Umezawa M., Takeda K.
  • Journal Title: J. Health Sci. 55(1) Pages: 11-19
  • NAID: 110007055942
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of prenatal exposure to diesel exhaust on dopaminergic system in mice. (2009)
  • Author(s): Yokota, S., Mizuo, K., Moriya, N., Oshio, S., Sugawara, I., Takeda, K.
  • Journal Title: Neurosci Let . 449 Pages: 38-41
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effects of nanoparticles on mouse testis Leydig cells in vitro. (2008)
  • Author(s): Komatsu, T., Tabata, M., Kubo-Irie, M., Shimizu, T., Suzuki, K., Nihei, Y., Takeda,K.
  • Journal Title: Toxicol. In Vitro 22 Pages: 1825-1831
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effects of in uter exposure to a migrant, 4,4'-butylidenebis (6-t-butyl-m-cresol), from nitrile-butadiene rubber gloves on monoamine neurotransmitter in rats (2008)
  • Author(s): Satou, K., Nonaka, Y., Ohashi, N., Shimizu, M., Oshio, S., Takeda, K.
  • Journal Title: Biol.Pharm.Bull. 31(12) Pages: 2211-5
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction between Diesel Exhaust Particles and Cellular Oxidative Stress (2008)
  • Author(s): K. Suzuki, T. Komatsu, M. Kubo-Irie, M. Tabata, K. Takeda, Y. Nihei
  • Journal Title: Applied Surface Science 255 Pages: 1139-1142
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Environmental Nanoparticles (2008)
  • Author(s): N. Fukuhara, K. Suzuki, K. Takeda, Y. Nihei
  • Journal Title: Applied Surface Science 255 Pages: 1538-1540
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effects of nanoparticles on mouse testis Leydig cells in vitro. (2008)
  • Author(s): Komatsu, T., Tabata, M., Kubo-Irie, M., Shimizu, T., Suzuki, K., Nihei, Y., Takeda, K.
  • Journal Title: Toxicol. In Vitro. 22 Pages: 1825-1831
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The effects of in uter exposure to a migrant, 4, 4'-butylidenebis (6-t-butyl -m-cresol), from nitrile-butadiene rubber gloves on monoamine neurotransmitter in rats. (2008)
  • Author(s): Satou, K., Nonaka, Y., Ohashi, N., Shimizu, M., Oshio, S., Takeda, K.
  • Journal Title: Biol. Pharm. Bull. 31(12) Pages: 2211-2215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interaction between Diesel Exhaust Particles and Cellular Oxidative Stress. (2008)
  • Author(s): K. Suzuki, T. Komatsu, M. Kubo-Irie. M. Tabata. K. Takeda. Y. Nihei.
  • Journal Title: Applied Surface Science 225 Pages: 1139-1142
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Environmental Nanoparticles. (2008)
  • Author(s): N. Fukuhara, K. Suzuki, K. Takeda, Y. Nihei.
  • Journal Title: Applied Surface Science 255 Pages: 1538-1540
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Prenatal exposure to diesel exhaust impairs mouse spermatogenesis. (2007)
  • Author(s): Ono N, Oshio S, Niwata Y, Yoshida S, Tsukue N, Sugawara I, Takano H, Takeda K.
  • Journal Title: Inhalat Toxicol 19 Pages: 275-281
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Maternal diesel exhaust exposure causes dyspneic respiration to infants. (2007)
  • Author(s): Sugamata M, Ihara T, Sugamata M, Mitsunaga F, Nakamura S, Tanaka S, Takeda K.
  • Journal Title: Perinatal Medicine(MEDIMOND)ISBN 978-88-7587-387-5: Pages: 771-774
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ナノ粒子の健康科学と産業の関わり (2007)
  • Author(s): 武田 健
  • Journal Title: 発明と生活(総説) 507 Pages: 18-24
• [Journal Article] Effects of ultra fine particles in the atmosphere on health: Toxicology of nanoparticles.
  • Author(s): Takeda K, Oshio S, Sugamata M.
  • Journal Title: Proceedings of the 12th Shizuoka Forum on the health and longevity. (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 酸化チタンナノ粒子胎仔期曝露が脳内モノアミン系に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 高橋雄大, 水尾圭祐, 岡田悠佳, 篠塚崇徳, 武田健
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 行動評価試験に基づくディーゼル排気微粒子胎仔期曝露の脳神経系への影響解析 (2009)
  • Author(s): 横田理, 佐藤央, 森家望, 水尾圭祐, 菅原勇, 武田健
  • Organizer: 日本薬学会第129年会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 胎仔期ディーゼル排ガス曝露がdopamine神経系に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 横田理, 岩田麻里, 森家望, 水尾圭祐, 押尾茂, 菅原勇, 武田健
  • Organizer: フォーラム2008 衛生薬学・環境トキシコロジー
  • Place of Presentation: 熊本
  • Year and Date: 2008-10-17
• [Presentation] ディーゼル排ガス胎仔期曝露が中枢神経系に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 横田理, 岩田麻里, 森家望, 水尾圭祐, 押尾茂, 菅原勇, 井原智美, 菅又昌雄, 武田健
  • Organizer: 第25回日本薬学会関東支部大会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2008-10-04
• [Presentation] 培養細胞におけるナノ粒子の影響解析-酸化チタン、カーボンブラック、ディーゼル排ガス微粒子の比較検討- (2008)
  • Author(s): 小松朋子、入江美代子、田畑真佐子、鈴木健一郎、福原 渚、二瓶好正、武田 健
  • Organizer: 日本薬学会第128年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] 実験的ラット子宮内膜症モデル病変におけるサイトカインの発現動態 (2008)
  • Author(s): 梅澤雅和・田中奈央美・久藤清香・田畑真佐子・武田 健・井原智美・菅又昌雄
  • Organizer: 日本薬学会第128年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] ディーゼル排ガス中に含まれる微粒子暴露のラット子宮内膜症モドルに及ぼす影響の解析 (2008)
  • Author(s): 田中奈央美・梅澤雅和・久藤清香・坂田千佳・田畑真佐子・武田 健・井原智美・菅又昌雄
  • Organizer: 日本薬学会第128年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] ヒト骨髄芽球性白血病細胞の成熟多核マクロファージ様細胞への分化誘導機構の解析 (2008)
  • Author(s): 黒見 綾・清水貴壽・武田 健
  • Organizer: 日本薬学会第128年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2008-03-26
• [Presentation] MATERNAL EXPOSURE TO TITANIUM DIOXIDE NANO-PARTICLES DAMAGES NEWBORN MURINE BRAINS (2008)
  • Author(s): M. Suagmata, T. Ihara, K. Takeda
  • Organizer: 21th European Congress of Perinatal Medicine. Istanbul, Turkey
• [Presentation] ディーゼル排ガス胎仔期曝露が中枢神経に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 横田理, 岩田麻里, 森家望, 水尾圭祐, 押尾茂, 菅原勇, 井原智美, 菅又昌雄, 武田健
  • Organizer: 第52回日本薬学会関東支部大会
  • Place of Presentation: 千葉
• [Presentation] 胎仔期ディーゼル排ガス曝露が dopamine 神経系に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 横田理, 岩田麻里, 森家望, 水尾圭祐, 押尾茂, 菅原勇, 武田健
  • Organizer: フォーラム2007衛生薬学・環境トキシコロジー
  • Place of Presentation: 熊本
• [Presentation] ナノ粒子の健康科学-意図的・非意図的に生産されるナノ粒子の健康への影響 (2008)
  • Author(s): 武田健
  • Organizer: ナノテクノロジーの医療への挑戦異分野融合ナノテクノロジー横浜コロキウム
  • Place of Presentation: 横浜
• [Presentation] Maternal Exposure to Titanium Dioxide Nano-Particles Damages Newborn Murine Brains. (2008)
  • Author(s): M. Suagmata, T. Ihara, K. Takeda
  • Organizer: 21th European Congress of Perinatal Medicine.
  • Place of Presentation: Istanbul, Turkey
• [Presentation] ディーゼル排ガス胎仔期曝露がマウス脳内モノアミン系に及ぼす影響 (2007)
  • Author(s): 岩田麻里, 清水碧, 高橋雄大, 押尾茂, 菅原勇, 武田健
  • Organizer: 日本薬学会第127年会
  • Place of Presentation: 富山
• [Presentation] ナノ粒子の細胞への取り組みとその影響フォーラム2007 (2007)
  • Author(s): 小松朋子, 入江美代子, 田畑真佐子, 鈴木健一郎, 福原渚, 二瓶好正, 武田健
  • Organizer: 衛生薬学・環境トキシコロジー
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 胎仔期ディーゼル排ガス暴露が運動機能に及ぼす影響フォーラム (2007)
  • Author(s): 横田理・森家望・岩田麻里・小田桐隆志・高橋雄大・水尾圭祐・押尾茂・菅原勇・井原智美・菅又美穂・菅又昌雄・武田健
  • Organizer: 衛生薬学・環境トキシコロジー
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 大気中微粒子の健康影響・ナノ粒子の毒性学 (2007)
  • Author(s): 武田健
  • Organizer: 第12回静岡健康・長寿学術フォーラム2007
  • Place of Presentation: 静岡
• [Presentation] 大気環境中ナノ微粒子の粒別分析評価法の開発 (2007)
  • Author(s): 鈴木健一郎, 仲村聡一郎, 武田健, 二瓶好正
  • Organizer: 第16回環境化学討論会
  • Place of Presentation: 北九州
• [Presentation] ディーゼル排ガスの健康影響-特に次世代への影響を中心に (2007)
  • Author(s): 武田健
  • Organizer: 酸性雨調査研究会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] ナノ粒子の健康科学 (2007)
  • Author(s): 武田健
  • Organizer: 徳島
  • Place of Presentation: 文理大学徳島
• [Book] ファルマシア(未知なる遭遇-ナノマテリアルの健康影響次世代影響を中心に) (2009)
  • Author(s): 武田健, 菅又昌雄
• [Book] ファルマシア (2009)
  • Author(s): 武田健, 菅又昌雄
  • Total Pages: 5
  • Publisher: 日本薬学会
• [Book] 発明と生活(ナノ粒子の健康科学と産業の関わり) (2007)
• [Remarks] 科学新聞 2009年2月13日「ナノ粒子は第4の病原物質か?」
• [Remarks] 読売新聞 2009年2月1日「酸化チタン微粒子妊娠マウスに注射子の脳などに異常も」
• [Remarks] 日本薬学会第128年会講演ハイライト2008年3月26日環境科学部門「細胞の中にナノ粒子!～ナノ粒子は有害か?～」