2022 Fiscal Year Research-status Report
環境親電子性物質が引き起こす軸索変性における炎症性サイトカインの役割
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21K17277
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
宗 才 東京理科大学, 薬学部薬学科, 助教 (20817267)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 親電子性物質 / 神経障害 / 炎症性サイトカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境中化学物質への曝露が神経変性疾患発症のリスク要因の一つであると考えられている。本研究では親電子性化学物質アクリルアミド（ACR）誘導性神経軸索変性における神経炎症及び炎症性サイトカインの役割を調査することを目的とする。野生型（WT、オス、10週齢）およびTNF-α遺伝子欠損マウス（TNF-KO、オス、10週齢）を用い、ACR（0/12.5/25mg/kg bw）への4週間曝露（経口投与）を行った。曝露後、神経行動学的、病理学的、生化学的な評価を行った。野生型およびTNF-KOマウスでは、体重と脳の重量が4週間曝露後減少した。Functional Observational Battery (FOB)の結果について、Landing Foot Splayが曝露後増加した；前肢、四肢のgrip strengthが曝露後減少した。IHC免疫染色で脳皮質ノルアドレナリン作動性神経（NE）軸索の長さの定量結果がACR曝露によって減少した。一方、野生型と比べ、TNF-KOマウスでは、Landing Foot Splayの増加は25mg/kg bw曝露群で軽減した；NE神経軸索障害は12.5mg/kg bw曝露群で軽減した。また、リアルタイムPCRで炎症・酸化ストレスに関連遺伝子発現量を測定した。TNF-α遺伝子欠損の有無、とACR曝露濃度依存的に炎症関連する遺伝子（TNF-α、IL-1β, IL-6, NF-κB, TGF-β）、または酸化ストレス・抗酸化に関連する遺伝子（SOD1, CAT, NQO1, HO1, KEAP1, GSTMなど）の発現量変化を確認した。以上の結果により、環境中に広く存在する親電子性物質誘発性神経障害における炎症性サイトカインの新たな役割を示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
遺伝子変異マウスの繁殖は想定より時間がかかりました。曝露実験が終わりまして、サンプルの初歩的な分析が一応完成したが、結果の総括が進めている。それに対して必要な追加解析の検討も進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
結果の総括、論文化、および成果の学会発表を進めていく。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由については、遺伝子組み換えマウスの繁殖遅延による実験の遅延があり、一方、結果の初歩的な解析によって追加の検討実験を予定している。また、研究の遅延により論文執筆が遅れ、投稿に係る費用を使用しなかった。
次年度使用額の使用計画として、追加実験に必要な物品費、および論文化、英文校正、投稿に係る費用に対する支出を計画している。
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Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Pre-validation of a reporter gene assay for oxidative stress for the rapid screening of nanobiomaterials2022
Author(s)
Martin S, de Haan L, Miro Estruch I, Eder KM, Marzi A, Schnekenburger J, Blosi M, Costa A, Antonello G, Bergamaschi E, Riganti C, Beal D, Carriere M, Tache O, Hutchison G, Malone E, Young L, Campagnolo L, La Civita F, Pietroiusti A, Devineau S, Baeza A, Boland S, Zong C, Ichihara G, Fadeel B, Bouwmeester H.
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Journal Title
Frontiers in Toxicology
Volume: 4
Pages: 1～11
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] 非晶質シリカナノ粒子による細胞傷害メカニズムの検討2023
Author(s)
山崎京香, Sandra Vranic, 渡邊英里, 宮川佳洋子, 竹内咲恵, 長田百合果, 市原佐保子, Wenting Wu, Cai Zong, 櫻井敏博, 佐藤聡, 原泰志, 寺島裕也, 松島綱治, 鈴木利宙, 安部良, Sonja Boland, Lang Tran, 市原学
Organizer
第22回分子予防環境医学研究会
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[Presentation] Role of oxidative stress and caspase-8 in non-cell autonomous mechanisms of acrylamide-induced neurodegeneration2023
Author(s)
Cai Zong, Harue Sato, Benoit Schneider, Shigeyuki Shichino, Satoshi Ueha, Bin Wu, Kouji Matsushima, Toshitugu Okayama, Kazuho Ikeo, Makoto Urushitani, Sho Iwama, Alzahraa A. M Fergany, Sahoko Ichihara, Seiichiroh Ohsako, Gaku Ichihara
Organizer
第22回分子予防環境医学研究会
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[Presentation] ナノマテリアルと粒子の肺毒性2022
Author(s)
市原 学, Radwa SEHSAH, Sandra VRANIC, Walaa ABDELNABY, Alzahraa FERGANY, 宗 才, 渡邊 英里, 佐藤 春恵, 山崎 京香, Sonja BOLAND, Lang TRAN, 市原 佐保子
Organizer
第49回日本毒性学会学術年会
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