2011 Fiscal Year Annual Research Report
環境化学物質が大脳皮質形成に及ぼす発達神経毒性影響に関する研究
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11J05801
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
遠藤 俊裕 東京大学, 大学院・医学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 化学物質 / 環境 / 神経 / 行動 |
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| Research Abstract |
本研究は、周産期における環境化学物質への曝露が大脳皮質の発生、および生涯にわたる高次認知機能への影響について、マウスモデルを用いてあきらかにすることを目的としている。平成24年度の研究成果として以下の2点、(1)「子宮内マウス胎仔脳電気穿孔法(IUE法)を用いた胎仔期ダイオキシン、ビスフェノールA、ニコチン曝露による大脳皮質発生に及ぼす影響の評価」、(2)「全自動マウス行動解析装置(IntelliCage)を用いた行動試験プロトコールの開発、および周産期環境化学物質曝露による認知機能への影響の行動学的解析」について述べる。
(1)では、妊娠期の母マウスにニコチン、またはビスフェノールAを曝露させることで、胎仔期マウスにおける大脳皮質の発生が新生神経細胞移動の遅れという形で阻害される結果を見出した。特にビスフェノールAに関しては、現在ヒトにおいて安全とされている曝露量基準に近い用量において異常が認められた。大脳皮質の正常な発生は生涯にわたる健康的な精神機能の発達・維持において重要であることが知られているが、これらの研究結果は環境化学物質が大脳皮質の発生を阻害する要因として重要であること、またその分子メカニズム解明への糸口を見出した点において意義深い成果といえる。
(2)では、IntelliCageを用いて新たに開発した行動試験法により見出された胎仔期ダイオキシン曝露マウスにおける高次認知・社会性行動異常及び免疫組織化学的異常についての解析結果をまとめ、国内学会1件、国際学会2件にて口頭発表を行った。また、それらを論文にまとめ国際専門誌に投稿中である。また本年度は、共同研究者であるZurich大学(スイス)のH-P.Lipp教授の研究室を訪ね、我々の開発したIntelliCage行動試験法の有用性や、今後の新たな行動試験プロトコル開発の方針について有意義な議論を行うことが出来た。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
IUE法を用いた環境化学物質曝露による大脳皮質発生への影響の解析については、計画段階でH23・24年度の2年間での目標としていたダイオキシン、ビスフェノールA,ニコチンのそれぞれについて、最適な投与・解析方法の検討から実施までがほぼ終了した。また、神経細胞移動への影響の基盤となる関連遺伝子の発現解析も進んでいる。IntelliCageを用いたマウス行動解析法の開発については、これまで得られていたダイオキシン曝露マウスの表現型データをもとに、その方法論としての有用性を議論するため国内・国際学会にて発表し、論文にまとめ国際誌に投稿した。これまで複数の遺伝子改変モデルマウスを用いたプロトコル条件検討が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定の通り、今後は大脳皮質の発生過程における神経細胞移動以外のイベント(細胞形態変化、層構造の形成、神経回路形成)に着目した環境化学物質の毒性評価を行っていく。また、それらの毒性指標の関連分子探索、およびその発達時系列を追った解析を順次進める。IntelliCageを用いたマウス行動解析法の解析については、今後注目すべき高次認知機能のひとつとして、特に集団生活下のマウスの社会性行動に焦点をあて、複数の遺伝子改変マウス、化学物質曝露マウスを用いたプロトコル条件検討を進めていく。
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