Elucidation of the mechanism of brain dysfunction caused by perinatal environmental chemicals exposure and development of methods to prevent and control the disorder

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H04339
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 63030:Chemical substance influence on environment-related
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: Miyazaki Wataru 弘前大学, 保健学研究科, 教授 (90512278)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野見山 桂 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 准教授 (30512686) ; 中西 剛 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (50303988) ; 配島 旭 早稲田大学, 人間科学学術院, 講師(任期付) (70555672)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: エピゲノム / 環境化学物質 / 周産期曝露 / 脳発達 / miRNA

Outline of Final Research Achievements

It is known that perinatal exposure to environmental chemicals affects brain development and causes various brain dysfunctions in adulthood. Perinatal exposure to chemicals causes changes in the morphogenesis and function of neuronal cells. However, it is still unclear how these effects are preserved and how they lead to abnormalities later in life. In this study, we examined the relationship between gene expression and epigenomic changes, miRNAs, and phenotypes in brain development, especially in the cerebellum, and showed that epigenomic changes maintained from the perinatal period may lead to brain dysfunction after growth.

Free Research Field

衛生学、毒性学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまでの環境化学物質の毒性影響に関する研究は、分子、細胞、動物、ヒトを統合的・包括的に行われたものが少ない。本研究では分子レベルの変化から実際の表現型を結びつけた包括的な検証を行い、今後の発展につながる基礎データを得られたことに非常に大きな意義がある。
また、これまでの多くの環境化学物質に関する研究は、毒性影響を見出すことが主な目的となり、発現機構の解明が不十分であることに加え、化学物質曝露による毒性影響を予測・予防・抑制する方策を示すにまで至っていない。本研究のmiRNAやメタボロームの解析、行動解析の結果が毒性影響の予防・抑制のための新たな評価法の開発につながる可能性がある。