2009 Fiscal Year Annual Research Report
脳発達への環境化学物質の影響を調べるための培養シナプス形成系と遺伝子発現解析
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21510075
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research |
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Principal Investigator |
黒田 純子 (木村 純子) Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (20142151)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒田 洋一郎 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (30073084)
川野 仁 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (20161341)
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| Keywords | 環境化学物質 / 脳・神経 / 脳発達 / 神経毒性 / シナプス形成 / 培養神経細胞 |
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| Research Abstract |
21年度は、環境化学物質として農薬ネオニコチノイドに着目して研究を開始した。殺虫剤ネオニコチノイド類は、重要な神経伝達物質アセチルコリンの受容体の一種、ニコチン性アセチルコリン受容体のアゴニストであり、昆虫特異性が高いとされているが、哺乳類への影響は殆ど調べられていない。近年この殺虫剤の使用量が増えており、環境影響、人体影響が懸念されている。アセチルコリンとニコチン性アセチルコリン受容体は、哺乳類においてコリン作動性の神経伝達を担うだけでなく、脳高次機能の調節、脳の発達における重要な役割、さらに免疫系での調節機能など多様な働きが注目されている。これらの物質がヒトにどういう影響を及ぼすか調べることは重要であると考え、当初予定していたPCBなどは次年度以降に変更し、ネオニコチノイドを中心に研究を行い、以下の成果を得た。
1.ラット小脳神経細胞への短期影響
培養ラット小脳神経細胞に、ネオニコチノイド(アセタミプリド、イミダクロプリド)を添加し、神経細胞への電気生理学的影響を細胞内カルシウムの動態から調べた。培養小脳神経細胞にアセタミプリド、イミダクロプリドを10μM以上の濃度で添加すると、直後に興奮性のカルシウム細胞内流入が確認された。この反応性はニコチンへの反応と極めて類似しており、さらにニコチン性アセチルコリン受容体のアンタゴニストで阻害された。このことから、ネオニコチノイド類は、哺乳類のニコチン性アセチルコリン受容体にもニコチン類似の作用を及ぼすことが示された。これらの成果は論文にまとめ、現在国際誌に投稿中である。
2.ラット小脳神経細胞への低濃度長期影響
ニコチンは低濃度においても発達期の脳に種々の影響を及ぼすことから、ネオニコチノイド類の低濃度長期暴露による影響について、シナプス形成における遺伝子発現を指標に検討を進めている。
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