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2020 Fiscal Year Research-status Report

Methylmercury-induced specific cytotoxicity in sensory nerves.

Research Project

Project/Area Number 19K19417
Research InstitutionCentral Research Institute of Electric Power Industry

Principal Investigator

吉田 映子  一般財団法人電力中央研究所, 環境科学研究所, 主任研究員 (50735488)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsメチル水銀 / 末梢神経障害 / 感覚神経 / 後根神経節(DRG)
Outline of Annual Research Achievements

水俣病の初期症状として出現する四肢末端の感覚障害は,中枢性(大脳皮質中心後回)病変によるものと,末梢性(末梢感覚神経)病変によるものとが考えられている。水俣病患者の病理組織学的検討における重要な点として,運動神経は傷害がなく,感覚神経のみ顕著に傷害されること,その傷害は軸索変性が先行しており髄鞘(シュワン細胞)には変化が見られないことが報告されている。このように,病理組織学的な感覚神経病変は示されているが,末梢神経を構成する神経のなかでも感覚神経のみが傷害される分子的基盤に関する報告例は少なく,未解明な点が多い。
本研究の目的は,メチル水銀による感覚障害の発症機序について,末梢神経を構成する感覚神経(脊髄後根神経節),運動神経(脊髄前角神経細胞)およびシュワン細胞を用いて比較し,メチル水銀中毒で感覚神経優位な傷害が起こる因子を明らかにし,メチル水銀による感覚神経傷害の毒性発現メカニズムを細胞から個体レベルで明らかにすることである。
本年度は,第一に,メチル水銀の毒性を左右する既知の因子 について感覚神経,運動神経およびシュワン細胞を用いて比較・検討し,感覚神経特異的な傷害を生じさせる鍵分子を明らかにした。第二に,本課題の予備的検討として,水俣病初期症状モデルラットの脊髄後根を用いたマイクロアレイ解析により,TNF-αなどの炎症性サイトカインが増加すること,また細胞死に関わるシグナルの関連因子が変動することを見出していることから,感覚神経傷害にマクロファージの浸潤に由来する炎症性変化が及ぼす影響について検討を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通り,特にDRGにLAT-1の干渉RNA導入を実施し,LAT-1発現抑制細胞におけるメチル水銀感受性評価を実施することでDRG特異的なメチル水銀毒性にLAT-1が一部関与するすることを明らかにした。またメチル水銀による感覚神経(DRG)特異的な障害に関わる可能性のある因子について,欠損マウスを用いたメチル水銀感受性評価を開始した。

Strategy for Future Research Activity

感覚神経傷害にマクロファージの浸潤に由来する炎症性変化が及ぼす影響について検討する。申請者は水俣病初期症状モデルラットの脊髄後根を用いたマイクロアレイ解析により,TNF-αなどの炎症性サイトカインが増加すること,また細胞死に関わるシグナルの関連因子が変動することを見出している。
(1)炎症性サイトカインによる感覚神経細胞優位な細胞毒性とその分子的基盤の解明,(2)感覚神経病態変化における炎症性サイトカインの関与,さらに(1)により示されたサイトカインの抗体やカスケード阻害剤を用いて個体レベルで検討する。

Causes of Carryover

年度途中での所属変更により,転出先での予算執行までに時間がかかり使用できない期間が生じたため。COVID-19の影響により申請時に予定していた国内・国外への学会参加,および実験技術向上のための出張ができなかったため。

  • Research Products

    (4 results)

All 2020

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] 培養ラット後根神経節細胞に特異的なメチル水銀毒性の要因となる輸送体LAT-1およびMRP-22020

    • Author(s)
      青木一浩,吉田映子,篠田陽,藤原泰之,鍜冶利幸
    • Organizer
      第47回日本毒性学会学術年会,2020年6月
  • [Presentation] メチル水銀の神経毒性におけるTNF-αの役割2020

    • Author(s)
      片見文香,吉田映子,篠田陽,藤原泰之,鍜冶利幸
    • Organizer
      第47回日本毒性学会学術年会,2020年6月
  • [Presentation] メチル水銀の感覚神経特異的な毒性発現に関与する輸送体LAT-1およびMRP-22020

    • Author(s)
      青木一浩,吉田映子,篠田陽,藤原泰之,鍜冶利幸
    • Organizer
      フォーラム2020:衛生薬学・環境トキシコロジー.2020年9月
  • [Presentation] メチル水銀の神経毒性に対するTNF-αの関与2020

    • Author(s)
      片見文香,吉田映子,篠田陽,藤原泰之,鍜冶利幸
    • Organizer
      フォーラム2020:衛生薬学・環境トキシコロジー.2020年9月

URL: 

Published: 2021-12-27  

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