糖代謝異常の病態下におけるメチル水銀の母仔移行に関する研究

• Project/Area Number: 21K10434
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
• Research Institution: National Institute for Minamata Disease
• Principal Investigator: 山元 恵 国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 部長 (70344421)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 政明 国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 部長 (50399672) ; 柴田 英治 獨協医科大学, 医学部, 教授 (90419838)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: メチル水銀 / 母仔 / 体内動態 / 神経毒性 / 糖代謝異常 / 毒物動態 / マウス

Outline of Research at the Start

メチル水銀の胎児期曝露におけるリスク評価・管理は、メチル水銀の健康影響に関する最も重要な課題の一つである。種々の病態下において、メチル水銀の体内動態は正常な生理状態と比べて著しく変化しうるため、これらの要因を併せ持つ病態下の妊婦におけるメチル水銀の代謝・動態や母児移行は解明すべき課題である。本研究は、糖代謝異常の妊婦におけるメチル水銀曝露のリスク評価・管理に資する研究基盤の確立を目的として、糖代謝異常モデルの妊娠マウスを用い、糖代謝異常の病態下におけるメチル水銀の代謝・動態（標的組織における吸収・分布・代謝・排泄）について解析を行う。

Outline of Annual Research Achievements

メチル水銀の胎児期曝露におけるリスク評価・管理は、メチル水銀の健康影響に関する最も重要な課題の一つであるが、妊婦や胎児におけるメチル水銀の代謝・動態については明らかになっていない。また、肥満や糖代謝異常などの病態下における妊婦や胎児におけるメチル水銀のリスク評価・管理は行われていない。
本研究は肥満に伴う糖代謝異常の病態下の母仔におけるメチル水銀の組織移行の解明を目的として、高脂肪食の給餌 (HFD) による雌の糖代謝異常 (Diet-Induced Obesity: DIO) モデルマウスの確立、及び一連の実験（C57BL/6Jマウスへの12週間の給餌、インスリン負荷試験 (ITT)、経口糖負荷試験 (OGTT)、HbA1cによる糖代謝異常の評価、交配、メチル水銀の投与、母体及び胎仔組織の採取、総水銀分析）を行い、普通食の給餌群 (Ctrl) と比較・解析した。メチル水銀の各組織への移行は、Kp値を用いて評価した（母体又は胎仔の各組織中の総水銀量／母体の血漿中の総水銀量）。
その結果、本実験条件下（肥満に伴う軽度の糖代謝異常）において、母親のKp値は、脳においてCtrl群≧HFD群、腎臓においてCtrl群≒HFD群、肝臓においてCtrl群＞HFD群、血球においてCtrl群≒HFD群であった。胎仔のKp値は、脳においてCtrl群≧HFD群、腎臓においてCtrl群＞HFD群、肝臓においてCtrl群＞HFD群、胎盤においてCtrl群≧HFD群であることが明らかになった。

Research Products

• [Presentation] メチル水銀の胎児期曝露に関する実験研究および曝露評価 (2024)
  • Author(s): 山元 恵
  • Organizer: 第94回日本衛生学会学術総会
• [Presentation] Maternal transfer of methylmercury in high-fat diet-induced obese mice with glucose metabolism disorder (2024)
  • Author(s): Megumi Yamamoto, Chisato Kataoka, Rie Yanagisawa, Mayumi Tsuji, Eiji Shibata, Tomoharu Yokooji, Nobuhiro Mori, Masahisa Horiuchi, Satoshi Shuto, Masaaki Nakamura, Mineshi Sakamoto
  • Organizer: 63rd Annual Meeting of the Society of Toxicology
  • Int'l Joint Research