胎仔期ダイオキシン曝露ラットの骨成長を指標とした毒性機構の解明とそのリスク評価

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680558
• Research Institution: SETSUNAN UNIVERSITY
• Principal Investigator: 中牟田 弘道 摂南大学, 薬学部, 講師 (70164275)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 壮一 摂南大学, 薬学部, 助教授 (10213729)
• Keywords: osteoblast / chondroblast / nodule formation / endochondral ossification / GC-MS / TCDD / estradiol / progesterone

Research Abstract

ダイオキシンの骨石灰化に対する抑制機構の解明と胎仔期ダイオキシン暴露の骨成長への影響の検討を目的に以下の項目を検討した。
1.平成11年度の研究成果である2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD)の骨芽細胞の分化成熟に対する抑制機構の解明を目的に、骨芽細胞分化のマスター遺伝子Cbfa1発現に対するTCDDの影響を検討した。骨芽細胞株MC3T3-E1のsubclone4(MC4)において石灰化を抑制する濃度のTCDD(10nM)は、MC4細胞の核分画中のOSE-2とOCE-1(骨芽細胞におけるCbfa1結合配列)結合物質量に全く変化を及ぼさなかった。
2.長幹骨成長の指標とされる内軟骨性骨化に対するTCDDの影響。
1)軟骨芽細胞株ATDC5を用いたin vitroでの検討。TCDD(<10nM)はATDC5の石灰化軟骨(nodule)産生を用量依存的に抑制した。肥大化軟骨細胞(成熟軟骨細胞)のマーカーであるtype X collagenの発現もnodule形成の抑制と平行して低下した。
2)胎生期の長幹骨の器官培養法による検討。胎生16日齢のマウスより摘出した脛骨を1週間培養すると、脛骨は長軸方向へ平均45%伸長した。TCDD(10nM)添加により骨の伸びは25%有意に抑制された。TCDDは骨芽細胞および軟骨芽細胞などの造骨系細胞の成熟分化を抑制し、骨の石灰化を阻害する可能性を示す知見が得られた。成熟分化抑制機構におけるCbfa1の発現調節の関与は否定的であった。胎生期のTCDD暴露で長幹骨の伸長が障害される可能性が示唆された。