The effects of PFASs on neural differentiation

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K17266
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 藤原 悠基 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20881220)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 環境化学物質 / 神経分化 / 脳発達

Outline of Annual Research Achievements

本研究は工業用に使用され、その蓄積性から次世代への曝露影響が懸念される、有機フッ素化合物類（PFASs）によるヒト中枢神経系分化・発達への影響を解析する。これまで、実験動物を用いた研究から、周産期のPFAS曝露が中枢神経系の発育・発達を阻害する可能性が報告されているが、ヒトの周産期PFASs曝露による影響は明らかでない。また、中枢神経系の分化・発達と同時期に構築され始める血液脳関門(BBB)への影響を検討した報告は少なく明らかでない。以上から、PFASs曝露による影響を「ヒト胎児由来神経前駆細胞株を用いた神経分化」、「BBB透過性及び機能」の2点から評価することで、PFAS曝露による胎児脳神経系の発達、発育への影響とその機序の解明を目指す。
本年度においては、神経前駆細胞株に対して、PFASsであるパーフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)及びパーフルオロオクタン酸(PFOA)を設定した曝露時間および曝露用量で曝露を行った。得られたサンプルを用いて、細胞毒性試験および細胞増殖試験ならびに分子生物学的手法を用いて神経分化に対する検証を行った。その結果、曝露用量および曝露時間によっては、今まで得られていなかった新たな結果が得られた。しかし、そのメカニズムは明らかにすることはできなかった。また、BBBについても曝露用量によってはその機能に影響を及ぼす可能性を認める結果が得られた。しかし、そのメカニズムは明らかとなっていない。そこで、得られた結果を基にそのメカニズムを明らかにするため、さらに詳細な検証を進めている状況である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度は研究を順調に実施することができ、想定通りにPFASsの神経分化及び血液脳関門機能に影響を与える可能性が考えられる結果が得られている。しかし、影響を与えるメカニズムについては詳細な検討が進んでいないことから、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

PFASによる神経分化及び血液脳関門機能への影響について曝露期間や曝露タイミングによる差がないか検討していくことに加えて、影響を与えることが明らかである場合そのメカニズムについて様々な分子生物学的手法を用いて明らかにしていく。