The effects of PFASs on neural differentiation
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21K17266
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
藤原 悠基 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20881220)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | PFAS / 甲状腺ホルモン / 脳発達 / 血液脳関門 / 神経分化 / 環境化学物質 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究はパーフルオロオクタンスルホン酸（PFOS）を始めとする有機フッ素化合物類(PFASs)によるヒト中枢神経系分化・発達への影響を解析する。これまで、実験動物を用いた研究から、周産期のPFASs曝露が中枢神経系の発育・発達を阻害する可能性が報告されている。しかし、ヒトの周産期PFASs曝露による影響は明らかではなく、さらにPFASs曝露によって影響が示されるメカニズムは明らかではない。以上から、PFASs曝露による影響を「ヒト胎児由来神経前駆細胞株を用いた神経分化」「BBB透過性及び機能」から評価すし、PFASs曝露による胎児脳神経系の発達、発育への影響とその機序の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は工業用に使用され、その蓄積性から次世代への曝露影響が懸念される、有機フッ素化合物類（PFAS）によるヒト中枢神経系分化・発達への影響を解析する。これまで、実験動物を用いた研究から、周産期のPFAS曝露が中枢神経系の発育・発達を阻害する可能性が報告されているが、ヒトの周産期PFAS曝露による影響は明らかでない。また、中枢神経系の分化・発達と同時期に構築され始める血液脳関門(BBB)への影響を検討した報告は少なく明らかでない。以上から、 PFAS曝露による影響を「ヒト胎児由来神経前駆細胞株を用いた神経分化」、「BBB透過性及び機能」から評価することで、PFAS曝露による胎児脳神経系の 発達、発育への影響とその機序の解明を目指す。さらに、甲状腺ホルモンを介した毒性影響が疑われているため「甲状腺ホルモンを介した毒性影響」についても検討を行った。
本年度においては、「BBB透過性及び機能」を検討するため、血液脳関門を模したヒトiPS細胞由来BBBモデルを用いた実験を行った。PFASであるパーフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)の曝露を行いBBBの発達と機能への影響の検討を行い、高濃度曝露群においてはBBBタイトジャンクションの機能に影響を及ぼす結果が得られた。しかし、ヒトが曝露されていると考えられる濃度においては、その影響を認めなかった。また、「甲状腺ホルモンを介した毒性影響」を検討するため、初代培養を行ったラット由来プルキンエ細胞にT4およびPFOS を共曝露した結果、有意にT４のみ曝露した群と比較して樹状突起の形成を阻害し、T3では樹状突起の形成阻害を認めなかった。この結果がT4をT3変換する酵素であるDIO2にPFOSが影響を与えることによると報告した。しかし、本研究によりPFASによる神経発達毒性メカニズムは明らかになっておらず、さらなる検証が必要である。
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
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[Journal Article] The neurotoxic effect of lactational PFOS exposure on cerebellar functional development in male mice2022
Author(s)
Ninomiya A, Mshaty A, Haijima A, Yajima H, Kokubo M, Khairinisa MA, Ariyani W, Fujiwara Y, Ishii S, Hosoi N, Hirai H, Amano I, Koibuchi N.
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Journal Title
Food Chem Toxicol
Volume: 159:112751
Pages: 112751-112751
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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