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2012 Fiscal Year Annual Research Report

発達期の神経毒性に対する脳由来ステロイドホルモンの保護作用

Research Project

Project/Area Number 22310041
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

山崎 岳  広島大学, 総合科学研究科, 教授 (30192397)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古武 弥一郎  広島大学, 医歯薬保健学研究院, 准教授 (20335649)
坂田 省吾  広島大学, 総合科学研究科, 教授 (50153888)
椋田 崇生  広島大学, 総合科学研究科, 助教 (60346335)
石原 康宏  広島大学, 総合科学研究科, 助教 (80435073)
石田 敦彦  広島大学, 総合科学研究科, 准教授 (90212886)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsニューロステロイド / エストラジオール / 海馬 / メチル水銀 / トリブチルスズ / 神経保護作用
Research Abstract

今年度は、外来有機金属による発達期の神経毒性への機序と、ステロイドによる保護作用について、主に in vivo の実験を行った。
まず、環境汚染物質であるトリブチルスズによる神経毒性の発現メカニズムを明らかにした。新生児ラットから調製した海馬スライスにトリブチルスズを作用させると、細胞内の活性酸素種や脂質過酸化物濃度が増加し、細胞死が引き起こされた。スライスをスーパーオキサイドディスムターゼやカタラーゼ、トロロックスで処理して活性酸素除去作用を高めると、トリブチルスズの毒性が軽減され、細胞死への活性酸素種の関与が示唆された。トリブチルスズは海馬スライスのグルタチオンS-転移酵素活性を阻害したので、スライスを前もって還元型グルタチオンで処理したり、グルタチオンS-転移酵素の発現を高めておくと、トリブチルスズによる毒性が軽減された。これらの結果は、トリブチルスズ毒性がグルタチオンS-転移酵素活性の阻害によって引き起こされることを意味している。
次に、そのトリブチルスズのラット海馬スライスへの神経毒性が、ステロイドホルモンであるプロゲステロンで軽減されることを見出し、その作用機序を調べた。プロゲステロンの神経保護作用は、プロゲステロンレセプターのアンタゴニストで影響されないこと、プロゲステロンからアロプレグナノロンを生ずる酵素の阻害剤で保護作用が弱まること、アロプレグナノロンは神経保護作用を持つことから、プロゲステロンは海馬内でアロプレグナノロンに変換されて神経を保護することを明らかにし、さらにアロプレグナノロンはGABAレセプターに作用して神経保護作用を発揮することを明らかにした。
また、ラット海馬スライスを用いて、メチル水銀による神経毒性が、海馬の合成するエストラジオール(女性ホルモン)によって軽減されること、その作用はエストロゲンレセプターαとβを介していることを明らかにした。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] De novo synthesized estradiol protects against methylmercury-induced neurotoxicity in cultured rat hippocampal slices.2013

    • Author(s)
      Takeshi Yamazaki
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 8(2): Pages: e55559

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0055559

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Allopregnanolone-mediated protective effects of progesterone on tributyltin-induced neuronal injury in rat hippocampal slices.2013

    • Author(s)
      Yasuhiro Ishihara
    • Journal Title

      J Steroid Biochem Mol Biol.

      Volume: 135 Pages: 1-6.

    • DOI

      10.1016/j.jsbmb.2012.12.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A sensitive method based on fluorescence-detected circular dichroism for protein local structure analysis.2012

    • Author(s)
      Tatuo Nehira
    • Journal Title

      Anal Biochem

      Volume: 430(2): Pages: 179-84

    • DOI

      10.1016/j.ab.2012.08.020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Tributyltin induces oxidative stress and neuronal injury by inhibiting glutathione S-transferase in rat organotypic hippocampal slice cultures.2012

    • Author(s)
      Yasuhiro Ishihara
    • Journal Title

      Neurochem Int

      Volume: 60(8): Pages: 782-90

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2012.03.004.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Angiotensin II and III metabolism and effects on steroid production in the HAC15 human adrenocortical cell line.2012

    • Author(s)
      Kenji Oki
    • Journal Title

      Endocrinology

      Volume: 154(1): Pages: 214-21

    • DOI

      10.1210/en.2012-1557

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] グルコース・酸素欠失条件により引き起こされる神経細胞死に対するステロイドホルモンの保護作用2013

    • Author(s)
      冨士谷 法子
    • Organizer
      日本薬学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] C末切断型ヒトCaMキナーゼホスファターゼN(CaMKP-N/PPM1E)の発現と酵素学的性質2012

    • Author(s)
      石田 敦彦
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] 蛍光検出円二色性(FDCD)測定装置によるタンパク質立体構造ピンポイント解析の可能性2012

    • Author(s)
      根平達夫
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] トリブチルスズより引き起こされる海馬神経障害の機序2012

    • Author(s)
      石原 康宏
    • Organizer
      日本生化学会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] Neurosteroid - regional steroidogenesis2012

    • Author(s)
      山崎 岳
    • Organizer
      The 50th Anniversary Symposium on Cytochrome P450
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20121202-20121203
    • Invited
  • [Presentation] Neuroprotective effect of female sex steroids against neurotoxicity of organo-metallic compounds in rat hippocampal slice culture2012

    • Author(s)
      山崎 岳
    • Organizer
      15th International Congress on Hormonal Steroids and Hormones & Cancer
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      20121115-20121118
  • [Presentation] 海馬での神経ステロイドの合成と神経保護作用2012

    • Author(s)
      山崎 岳
    • Organizer
      日本神経科学学会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120918-20120922
    • Invited
  • [Presentation] アルツハイマー病モデルマウスにおける脳内酸化還元状態と認知機能との相関2012

    • Author(s)
      石原 康宏
    • Organizer
      酸化ストレス学会
    • Place of Presentation
      徳島
    • Year and Date
      20120607-20120608

URL: 

Published: 2014-07-24  

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