2019 Fiscal Year Research-status Report
Relationship between autistic behavior and neuroinflammatory response in rats exposed to air pollutants during the developmental period
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19K12361
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| Research Institution | National Institute for Environmental Studies |
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Principal Investigator |
Tin・Tin Win・Shwe 国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康研究センター, 主任研究員 (00391128)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 大気汚染物質 / 自閉症 / 神経免疫バイマーカー / ラット / 社会行動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、多くの研究者が、大気汚染物質への曝露とASDのリスクの上昇との関連に注目している。しかし、自閉症の正確な病因と病態生理は不明である。我々は、出生前および幼少期の大気汚染物質曝露がASDの潜在的な要因であると仮定し、神経炎症が大気汚染物質とASDのような異常を結びつけるメカニズムと関連すると考えた。今年度では、Oriental Yeast Co., Ltd. (Tokyo Japan) からSprague-Dawley (SD)ラット(n = 16)を購入し、対照群(n = 8)とvalproic acid (VPA)群(n = 8)に分けた。対照群は生理食塩水のみ、VPA群は妊娠12.5日目に生理食塩水に溶解したVPA(和光純薬)(日本、大阪)600mg/kgを腹腔内注射より投与した。11〜13週齢に各グループから雄8匹、雌8匹を用いて社会的行動試験(3室社会行動試験、チューブ試験)を行い、神経免疫バイオマーカーはリアルタイムRT-PCR方法および免疫組織化学的方法で調べた。その結果、VPA 誘導自閉症ラットは雌雄ともにsociabilityとsocial novelty preference の障害および強いsocial dominance が認められ、前頭前野における社会行動関連遺伝子serotonin receptor (5HT5B), brain derived neurotrophic factor (BDNF)と炎症性マーカーinterleukin(IL)1 beta,酸化ストレスマーカーheme oxygenase (HO)1の発現増加が得られた。さらに前頭前野における神経毒性因子グルタミン酸濃度の増加も認められた。本研究から神経炎症が自閉症に関わることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度実験計画について、予定通り順調に進んで結果も見られたので学会発表もしている。
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| Strategy for Future Research Activity |
Oriental Yeast Co., Ltd. (Tokyo Japan) から導入したSprague-Dawley (SD)ラット (n = 24) を、本研究所の全身曝露チャンバーで妊娠14日から出生後21日まで、清浄空気、ディーゼル排気 (DE)、 ディーゼル排気由来二次有機エアロゾル (DE-SOA) に曝露する。 11〜13週齢で、3室社会行動試験、チューブ試験、ガラス玉覆い隠し試験を行う。行動試験の終了後、各群から雄(n = 8)、雌(n = 8)のラットの前頭前野と海馬サンプルを採取し、社会行動関連遺伝子と神経免疫バイオマーカーについてリアルタイムRT-PCR法および免疫組織化学的方法を用いてmRNAとタンパク質発現について調べる。
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| Causes of Carryover |
発注した消耗品が新型コロナの影響で予定通りに受け取れなかったので次年度に使うことにした。
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