糖尿病の病態におけるメチル水銀の動態・毒性発現の修飾機構

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K09121
• 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)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: メチル水銀 / 体内動態 / 神経毒性 / 糖尿病 / 糖代謝

Outline of Annual Research Achievements

メチル水銀曝露に対する感受性要因の解明において、様々な生理的条件下におけるメチル水銀の生体内動態の変化を明らかにすることは必須である。メチル水銀の動態・代謝の修飾因子の一つとして疾患に伴う代謝異常が挙げられる。従来の研究において、摂取したメチル水銀の各組織への移行・蓄積は疾患由来の代謝異常の影響を受ける可能性が示唆されているが、これまで糖尿病の罹患状態における水銀の動態については明らかになっていない。本研究においては糖代謝異常がメチル水銀の動態に及ぼす影響の解明を目的として、KK-Ay（2型糖尿病モデル）及びBL/6（正常：コントロール）マウスを用いて、Kp値（組織／血漿中の水銀濃度）を指標としたメチル水銀の生体内動態や各組織への移行性の比較を行っている。
これまで12週齢のKK-Ay、BL/6マウスにメチル水銀 (10 mg Hg/kg BW) を単回投与し、24時間後の血液（血漿、血球）及び組織（脳、腎臓、肝臓）中の総水銀の測定・解析を行った。その結果、12週齢マウスにおけるメチル水銀の脳への移行性は、KK-Ay>BL/6の傾向が観察された。Kp値の適切な比較を行うために、投与したメチル水銀濃度と血中水銀濃度が用量依存的にほぼ比例して減少傾向を示す条件下のデータを用いることが必要である。これまで、H29、H30年度に各マウスに3点の濃度のメチル水銀を単回投与し、2～3週間にわたる3点のタイムポイントにおいて、血液（血漿、血球）及び組織（脳、腎臓、肝臓、膵臓）中の総水銀濃度の測定を行った。現在、得られたデータに関して統計学的解析を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

KK-Ay、BL/6マウス各グループに約一か月の投与・解剖実験が必要である。一回の試験の各タイムポイントにおいて、マウス1グループあたりの実験可能な最大数はn=3なので、統計学的解析を行う上で少なくとも2回以上の試験を実施する必要がある。得られる試料数が非常に多いため（各メチル水銀投与濃度、各タイムポイント）、水銀濃度の測定に長時間を要する。その際、血液及び各組織中のサンプル処理や水銀分析の条件決定においても検討を要する。

Strategy for Future Research Activity

H30年度までに実施したKK-Ay、BL/6マウス各グループの血液（血漿、血球）及び各組織中の水銀濃度の経時的変動に関する結果に関して統計学的解析を行っている。解析結果を踏まえ、メチル水銀の組織移行に関連することが報告されている因子（タンパク質等）の発現に関する検討を行う予定である。これらの実験結果をまとめ、学会発表、及び論文として投稿する予定である。レビュアーからの審査結果に基づき、必要に応じて追加実験を行う。

Causes of Carryover

H30年度までに実施したKK-Ay、BL/6マウス各グループの血液（血漿、血球）及び各組織中の水銀濃度の経時的変動に関するデータの統計学的解析結果を踏まえて、次の実験を実施する必要がある。今後、これまでの実験結果を踏まえて、メチル水銀の組織移行に関連することが報告されている因子（タンパク質等）の発現に関する検討を行う予定である。これまで得られた結果をまとめて学会発表、及び論文を投稿する予定である。投稿論文に対するレビュアーからの審査結果に基づき、必要に応じて追加実験を行う。