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発達期ダイオキシンと老年期の高次認知機能低下の関係性解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H01152
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分63:環境解析評価およびその関連分野
研究機関早稲田大学

研究代表者

掛山 正心  早稲田大学, 人間科学学術院, 教授 (30353535)

研究分担者 浜田 道昭  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00596538)
久保 健一郎  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20348791)
皆川 栄子  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 モデル動物開発研究部, 特任室長 (20726252)
前川 文彦  国立研究開発法人国立環境研究所, 環境リスク・健康領域, 主幹研究員 (40382866)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
45,890千円 (直接経費: 35,300千円、間接経費: 10,590千円)
2021年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2020年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2019年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
キーワード環境医科学 / 環境脳科学 / トランスレーショナル・リサーチ / トランスレーショナルリサーチ
研究開始時の研究の概要

本研究では到達目標を、ダイオキシン等の発達期曝露が認知症の発症・増悪に関与する科学的知見を集積し、認知症の毒性エンドポイントとしての重要性を示すことにおく。(1)ダイオキシンによって老年期に生じる認知的柔軟性の低下に焦点をあて、ヒト調査ならびに動物毒性実験により、影響の質と程度、そしてその毒性機構を明らかにする。(2)その成果をもとに、ヒト調査ならびに動物毒性実験において、高次認知機能の表現型解析技術を確立する。人間のQOLの根幹をなす高次脳機能の新たな健康リスク指標を提示する。

研究成果の概要

我々は動物実験により、ダイオキシン等の胎仔期曝露が認知機能を低下させることを認知課題成績と神経細胞の微細形態変化の双方で報告してきた。本研究では、ダイオキシン等の発達期曝露が認知症の発症・増悪に関与する科学的知見集積を進めた。ダイオキシン様毒性が懸念される難燃剤の中でも、2,3,7,8-四臭素化ジベンゾフランが認知行動を変化させること、超音波コミュニケーションを撹乱すること、肝遺伝子発現に特に異常が生じることなどを明らかにした。認知的柔軟性をヒト・コホート調査に適用するため、ヒト調査で用いる課題アプリを開発し、認知機能のリモート評価を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

発達期の環境中化学物質が将来の脳とこころの問題に影響を及ぼすのではないかという懸念は根深いものの、「化学物質の影響を取り除いた時に脳とこころは回復するのかどうか」を検証することは難しい。特に原因と結果の時間的隔たりが大きいケースではより困難となる。本研究は、発達期のダイオキシン類の中でも、ダイオキシン類として法的規制がなされていない臭素化フランの影響を動物実験で明らかにするとともに、ヒト認知機能を継続的かつ簡便に評価するための課題アプリの開発に成功した。引き続き本テーマの研究を継続するとともに、認知症の早期発見・早期介入治療に資する発展を期待している。

報告書

(5件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Liver-specific decrease in Tff3 gene expression in infant mice perinatally exposed to 2,3,7,8-tetrabromodibenzofuran or 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin2022

    • 著者名/発表者名
      Eiki Kimura, Go Suzuki, Naoto Uramaru, Masaki Kakeyama, Fumihiko Maekawa
    • 雑誌名

      Journal of Applied Toxicology

      巻: 42 号: 2 ページ: 305-317

    • DOI

      10.1002/jat.4220

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurons expressing the aryl hydrocarbon receptor in the locus coeruleus and island of Calleja major are novel targets of dioxin in the mouse brain2021

    • 著者名/発表者名
      Eiki Kimura, Masanobu Kohda, Fumihiko Maekawa, Yoshiaki Fujii-Kuriyama, Chiharu Tohyama
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 156 号: 2 ページ: 147-163

    • DOI

      10.1007/s00418-021-01990-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 社会的隔離の動物モデル.2021

    • 著者名/発表者名
      ベナー聖子・掛山正心.
    • 雑誌名

      精神科. 39:1-6, 2021.

      巻: 39 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 新たな行動指標としてのマウスの個体識別・認知能力:周産期ダイオキシン曝露の影響解析2022

    • 著者名/発表者名
      市原華, 亀池彩乃, 城宝大輔, 前川文彦, 掛山正心
    • 学会等名
      第 35 回 日本行動神経内分泌研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 動物モデルを用いた環境化学物質の発達神経毒性評価:毒性エンドフェノタイプ2022

    • 著者名/発表者名
      掛山正心
    • 学会等名
      第49回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 動物モデルを用いた環境化学物質の発達神経毒性評価: 自動行動解析の毒性試験への適用2022

    • 著者名/発表者名
      前川文彦
    • 学会等名
      第49回日本毒性学会学術年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Age-related cognitive functions of App knock-in mice in IntelliCage system2020

    • 著者名/発表者名
      城宝大輔, 鈴木健, 藤原昌也, 皆川栄子, 斉藤貴志, 西道隆臣, 掛山正心
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Appノックインマウスにおける認知機能の時系列変化の評価2019

    • 著者名/発表者名
      城宝大輔、鈴木健、藤原昌也、斉藤貴志、西道隆臣、掛山 正心
    • 学会等名
      第49回日本神経精神薬理学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] The assessment of temporal changes in cognitive functions in App knock-in mouse models.2019

    • 著者名/発表者名
      Joho D, Suzuki T, Fujiwara , Saito T, Saido D, Kakeyama M.
    • 学会等名
      6th Congress of Asian College of Neuropsychopharmacology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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