2014 Fiscal Year Annual Research Report
外部環境ストレスによる血管系に対する影響とその作用機序の解明
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26293149
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
市原 佐保子 三重大学, 地域イノベーション学研究科, 准教授 (20378326)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 利男 三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00135443)
竹下 享典 名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (70444403)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 環境衛生 / ナノ粒子 / 安全性 / 心血管毒性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
環境による健康問題として、PM2.5（微小粒子状物質）などによる環境中の粒子に加え、ナノ素材などの新規工業的素材の健康への影響に社会的関心が高まり、生体影響に関するリスク評価や環境基準値の設定が求められている。本研究では、ナノ素材の血管系に対する影響とその障害機構を解明し、外部環境ストレスによる血管系に対するリスク評価のための科学的基礎資料を作成することを目的とする。
本年度は、動脈硬化モデルマウスであるApoE欠損マウスを使用し、ナノ粒子との影響を比較検討するために、すでに血管系への影響が疫学研究にて明らかであるタバコ煙の粒子による血管障害の作用機序を検討した。タバコ吸入装置を使用し、研究用タバコ煙を低濃度または高濃度で1時間/5日/週投与した。投与28日後に、大動脈弓を、オイルレッドO溶液で染色し、動脈硬化の程度を検討し、またリアルタイム定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応により、胸部大動脈におけるmRNA発現レベルを分析した。また、骨髄細胞をマウスの大腿骨から採取後、血管内皮前駆細胞の機能的な評価は、コロニー形成単位アッセイによって行い、その接着性は、共培養されたヒト大動脈内皮細胞に結合する血管内皮前駆細胞の能力によって評価し、タバコ煙による動脈硬化への影響とその作用機序を明らかにした。また、様々な種類の酸化金属ナノ粒子をembryo mediumに入れ、血管内皮細胞特異的な fli1 プロモーター制御下で緑色蛍光蛋白質（Green fluorescence protein: GFP）を発現するTg (fli1:egfp) ゼブラフィッシュの受精卵に投与し、酸化金属ナノ粒子の血管新生への関与を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
動物実験にて、タバコ煙投与後の動脈硬化モデルマウスの大動脈において、接着因子の遺伝子発現が増加し、酸化亜鉛ナノ粒子の投与にても、同様の変化が生じることを明らかにした。また、ゼブラフィッシュの実験では、イオン化する酸化金属ナノ粒子が、血管形成に影響を及ぼす結果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
酸化金属ナノ粒子の結晶構造や表面性状の違いにより、心血管系に対する影響も違う可能性があるため、結晶構造や表面性状が違う酸化金属ナノ粒子やカーボンナノチューブを細胞や動脈硬化モデル動物に投与し、影響を比較検討する予定である。
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[Journal Article] Snergistic effect of bolus exposure to zinc oxide nanoparticles on bleomycin-induced secretion of pro-fibrotic cytokines without lasting fibrotic changes in murine lungs.2014
Author(s)
Wu W, Ichihara G, Hashimoto N, Hasegawa Y, Hayashi Y, Tada-Oikawa S, Suzuki Y, Chang J, Kato M, D'Alessandro-Gabazza CN, Gabazza ES, Ichihara S.
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Journal Title
Int J Mol Sci
Volume: 16
Pages: 660-676
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Establishment of mouse model for nuerotoxicity of 1-bromopropane, an alternative to ozone-depleting solvents.2015
Author(s)
Cai Zong, Edwin Garner, Chinyen Huang, Lingyi Zhang, Xiao Zhang, Shinya Toyokuni, Sahoko Ichihara, Gaku Ichihara
Organizer
The 54rd Annual Meeting of the Society of Toxicology
Place of Presentation
San Diego Convention Center, California, USA
Year and Date
2015-03-22 – 2015-03-26
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[Presentation] Synergistic effect of exposure to zinc oxide nanoparticle on inflammatory response to bleomycin-induced pulmonary fibrosis in mice.2014
Author(s)
Wenting Wu, Gaku Ichihara, Naozumi Hashimoto, Yoshinori Hasegawa, Yasuhiko Hayashi, Masashi Kato, Saeko Tada-Oikawa, Yuka Suzuki, Jie Chang, Corina N. D'Alessandro-Gabazza, Esteban C. Gabazza, Sahoko Ichihara
Organizer
フォーラム2014 衛生学・環境トキシコロジー
Place of Presentation
つくば国際会議場
Year and Date
2014-09-19 – 2014-09-20
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