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2015 Fiscal Year Annual Research Report

飼育環境による、化学物質に対する中枢神経保護システムへの影響

Research Project

Project/Area Number 25340047
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) 椋田 崇生  鳥取大学, 医学部, 講師 (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, 教授 (90212886)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords飼育環境 / トリメチルスズ / 海馬 / ニューロステロイド / 神経障害
Outline of Annual Research Achievements

研究実績の概要
離乳後のラットを3種の異なる環境(単独飼育、ケージあたり2匹での飼育、大型ケージで遊具と共に10匹で飼育)で6週間飼育したところ、海馬のニューロン数には大きな変化はなかった。しかし,自発運動量は単独飼育では大きく増加し,脳の機能に影響があると思われた。神経保護作用を有するBDNFの含量は単独飼育では低下しており、飼育環境が海馬に与える影響を定量的に明らかにした。自発運動量,BDNF含量とも,10匹飼育と2匹飼育には,差異は見られなかった。
これらのラットにトリメチルスズを投与し,投与前と投与1週間後に自発活動量を,投与一週間後に海馬のニューロン数とBDNF含量を定量した。自発運動量は,単独飼育では投与前から増加していたためか,投与による変化はなかった。2匹飼育,10匹飼育では,投与によって大きく増加した。ニューロン数は,投与によって減少したが,減少量は2匹飼育が小さく,単独飼育,10匹飼育で大きかった。BDNF量は,投与による増減は見られなかった。この結果は,2匹飼育(標準的な飼育法)に比べ,単独飼育では自発運動量やBDNF量に影響があったが,ニューロン数に影響はないが,トリメチルスズ投与によるニューロン数の低下がより大きく,海馬の脆弱性が高まっていたことを示す。おそらく,BDNFの低下がその原因であるだろう。10匹飼育でも,トリメチルスズ投与によるニューロン数の低下がより大きかったが,その原因は不明である。
また,トリブチルスズによる脳のダメージが、酸化ストレスに関係して引き起こされることを見出し、さらに in vitro の実験系であるが、虚血再灌流モデルを構築し、ステロイドホルモンが脳障害を軽減することと、その分子機構の一部を明らかにした。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Protective actions of 17β-estradiol and progesterone on oxidative neuronal injury induced by organometallic compounds (Review Article).2015

    • Author(s)
      Ishihara Y, Takemoto T, Ishida A, Yamazaki T.
    • Journal Title

      Oxid. Med. Cell. Longev.

      Volume: 343706 Pages: 1-16

    • DOI

      doi.org/10.1155/2015/343706

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Selective estrogen-receptor modulators suppress microglial activation and neuronal cell death via an estrogen receptor-dependent pathway.2015

    • Author(s)
      Ishihara Y, Itoh K, Ishida A, Yamazaki T
    • Journal Title

      J Steroid Biochem Mol Biol.

      Volume: 145 Pages: 85-93

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jsbmb.2014.10.002.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Estradiol rapidly modulates synaptic plasticity of hippocampal neurons: Involvement of kinase networks.2015

    • Author(s)
      Hasegawa Y, Hojo Y, Kojima H, Ikeda M, Hotta K, Sato R, Ooishi Y, Yoshiya M, Chung BC, Yamazaki T, Kawato S.
    • Journal Title

      Brain Res.

      Volume: 1621 Pages: 147-161

    • DOI

      doi: 10.1016/j.brainres.2014.12.056.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuroprotection elicited by nerve growth factor and brain-derived neurotrophic factor released from astrocytes in response to methylmercury.2015

    • Author(s)
      Takemoto T, Ishihara Y, Ishida A, Yamazaki T.
    • Journal Title

      Environ. Toxicol. Pharmacol.

      Volume: 40 Pages: 199-205

    • DOI

      doi: 10.1016/j.etap.2015.06.010

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dual role of SOD2 induced in activated microglia: increased tolerance to oxidative stress and convergence of inflammatory responses.2015

    • Author(s)
      Ishihara Y, Takemoto T, Itoh K, Ishida A, Yamazaki T.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 290 Pages: 22805-22817

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M115.659151

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Neuroprotection by de novo synthesized estradiol and brain converted allopregnanolone in cultured rat hippocampus2016

    • Author(s)
      Yamazaki T. , Ishihara Y. , Yamamoto M.
    • Organizer
      8th International Meeting  STEROIDS and NERVOUS SYSTEM
    • Place of Presentation
      TORINO Italy
    • Year and Date
      2016-02-14 – 2016-02-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニューロステロイド合成と神経保護作用のレチノイドX受容体アゴニストによる亢進2016

    • Author(s)
      櫻井 光、石原康宏、石田敦彦、山﨑 岳
    • Organizer
      第23回ステロイドホルモン学会学術集会
    • Place of Presentation
      倉敷市
    • Year and Date
      2016-01-15 – 2016-01-15
  • [Presentation] 孤独環境はラット海馬のBDNF量を低下させトリメチルスズによる神経毒性を増加させた2015

    • Author(s)
      山崎岳、石原康宏、大山勤、椋田崇生、小山友香、石田敦彦
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [Presentation] 脳のステロイドを人為的に増減する2015

    • Author(s)
      櫻井 光、石原康宏、山﨑 岳
    • Organizer
      内外環境応答・代謝酵素研究会
    • Place of Presentation
      旭川市
    • Year and Date
      2015-07-18 – 2015-07-19
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] レチノイドX受容体アゴニストによる2015

    • Author(s)
      櫻井 光、石原康宏、石田敦彦、山﨑 岳
    • Organizer
      第127 回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      岐阜市
    • Year and Date
      2015-06-26 – 2015-06-26
  • [Presentation] De novo synthesis and conversion of neuroprotective steroids2015

    • Author(s)
      Takeshi Yamazaki, Yasuhiro Ishihara
    • Organizer
      19th International Conference on Cytochrome P450
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2015-06-12 – 2015-06-15
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

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