大気中の微小粒子状物質による心血管毒性のリスク評価

• 研究課題/領域番号: 15K16148
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境リスク制御・評価
• 研究機関: 神戸学院大学
• 研究代表者: 小野寺 章 神戸学院大学, 薬学部, 助教 (40598380)
• 研究協力者: 河合 裕一 神戸学院大学, 薬学部, 教授 (00102921) ; 屋山 勝俊 神戸学院大学, 薬学部, 教授 (30248108) ; 谷口 甲介 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 森川 ありさ 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 川崎 真司 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 井崎 泰徳 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 藤井 綾子 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 松田 慎也 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 森田 茜 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 大前 拓也 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 古来 明沙香 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 三宅 亜紀穂 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生 ; 森澤 弥桜 神戸学院大学, 薬学部, 学部学生
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 血管弛緩 / カルシウム / PI3Kシグナル / 高血圧 / PI3K / レニン / 血圧 / 心拍 / 血管収縮

研究成果の概要

疫学調査では大気中の微小粒子状物質による呼吸器疾患・心疾患による死亡率の増大が危惧されている。大気中の微小粒子状物質を構成する粒子は、大きいもので約10 μm、小さいもので100 nm以下であり、心血管毒性は粒径が小さいほど強いと考えられている。
そこで本申請課題は、シリカ粒子と酸化亜鉛粒子をモデル材料として用いた解析により、以下2つの新知見を見出すことに成功した。
シリカ粒子を用いた解析では、直径70 nm以下の粒子がPI3Kシグナルを介し血管を弛緩した。酸化亜鉛ナノ粒子を用いた解析では、直径100 nmの粒子がレニン-アンジオテンシン系を介し高血圧を惹起した。

研究成果

• [雑誌論文] Reduction of calcium flux from the extracellular region and endoplasmic reticulum by amorphous nano-silica particles owing to carboxy group addition on their surface (2017)
  • 著者名/発表者名: Akira Onodera, Katsutoshi Yayama, Hideto Morosawa, Yukina Ishii, Yasuo Tsutsumi, Yuichi Kawai
  • 雑誌名: Biochemistry and Biophysics Reports 巻: 9 ページ: 330-334
  • DOI: 10.1016/j.bbrep.2017.01.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Amorphous nanosilica particles evoke vascular relaxation through PI3K/Akt/eNOS signaling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Onodera A, Yayama K, Tanaka A, Morosawa H, Furuta T, Takeda N, Kakiguchi K, Yonemura S, Yanagihara I, Tsutsumi Y, Kawai Y.
  • 雑誌名: Fundam Clin Pharmacol. 巻: 30 号: 5 ページ: 433-439
  • DOI: 10.1111/fcp.12206
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short-term changes in intracellular ROS localisation after thesilver nanoparticles exposure depending on particle size (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Onodera, Fumiko Nishiumi, Kisa Kakiguchi, Atsushi Tanaka,Nami Tanabe, Aki Honma, Katsutoshi Yayama, Yasuo Yoshioka,Kumiko Nakahira, Shigenobu Yonemura, Itaru Yanagihara,Yasuo Tsutsumi, Yuichi Kawai
  • 雑誌名: Toxicology Reports 巻: 2 ページ: 574-579
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子はレニン-アンジオテンシン系を介しマウスの高血圧を惹起する (2016)
  • 著者名/発表者名: 小野寺 章，屋山 勝俊，河合 裕一
  • 学会等名: 第86回日本衛生学会学術総会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 2016-05-11
• [学会発表] 自動車排出粒子の経鼻投与によるマウスの学習・記憶への影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川崎真司, 小野寺章, 井崎泰徳, 谷口甲介, 藤井綾子, 松田慎也, 森川ありさ, 屋山勝俊, 河合裕一
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] 自動車排出粒子によるヒト鼻腔上皮細胞からのサイトカイン産生に関する解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷口甲介, 小野寺章, 森川ありさ, 井崎泰徳, 川崎真司, 藤井綾子, 松田慎也, 屋山勝俊, 河合裕一
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] 自動車排出粒子の細胞内取込みとサイトカイン産生についての検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森川ありさ, 小野寺章, 川崎真司, 藤井綾子, 井崎泰徳, 松田慎也, 谷口甲介, 屋山勝俊, 河合裕一
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-03-26
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子はレニン-アンジオテンシン系を活性化し高血圧を惹起する (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野寺章, 屋山勝俊, 河合裕一
  • 学会等名: フォーラム2015衛生薬学・環境トキシコロジー
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-09-17
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子はレニン-アンジオテンシン系を活性化し高血圧を惹起する (2015)
  • 著者名/発表者名: 小野寺章, 屋山勝俊, 河合裕一
  • 学会等名: 日本生化学会 近畿支部例会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2015-04-21