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acrylamide誘発神経毒性に対するα-リポ酸の有効性の検討

研究課題

研究課題/領域番号 20K18909
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分58020:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含む
研究機関横浜薬科大学

研究代表者

長嶋 大地  横浜薬科大学, 薬学部, 講師 (20713720)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードアクリルアミド / α-リポ酸 / 酸化ストレス / MAPK / 神経毒性
研究開始時の研究の概要

先行研究により同定された影響マーカーを用いて、α-リポ酸の有効性を評価する。この影響マーカーは、acrylamide曝露により特異的に変化し、量反応関係が認められている。つまり、α-リポ酸の投与により影響マーカーに変化があった場合、毒性軽減効果を示唆することとなる。一方、化学物質の曝露により、ミトコンドリアの形態が変化したとの報告から、エネルギー産生能との関連が示唆される。そこで、ミトコンドリアの形態観察および培養細胞によるエネルギー産生能を直接評価する。また、細胞分化時の古典的経路を評し、薬理学的作用機序の解明を試みる。

研究実績の概要

本邦において、acrylamideは、土壌凝固剤や電気泳動の支持体として用いられるほか、食品の高温調理により生成することが明らかになっている。長期曝露によって、末梢神経障害や中枢神経障害を引き起こすことが知られており、その毒性発現には、タンパク質中のチオール基との結合が関与しているとの報告がある。この結合は、acrylamide自身の分子内の部分的な電子の偏りが関与していると考えられているが、その毒性発現機序は十分に解明されておらず、中毒時の治療法や予防法は確立していない。我々はこれまでにacrylamide曝露ラットを用いて脳内で変化するタンパク質を明らかにし、影響マーカーとしての有用性を報告してきた。そこで、本研究課題では、神経毒性発現メカニズムの更なる解明と、α-リポ酸による神経毒性に対する治療法の探索を試みた。現在までに、PC12細胞を用いた毒性試験において、ACR誘発細胞死をα-リポ酸が有意に改善し、細胞死を抑制することが明らかとなった。また、神経成長因子であるNGF刺激により増加したリン酸化p44/42の発現量は、ACRにより抑制され、α-リポ酸の投与により改善傾向がみられた。更に、神経突起のマーカーである遺伝子の発現量や細胞保護に関与する遺伝子群に変化が認められた。一方、動物実験においては病理切片を用いた蛍光染色を試みており、今年度は染色プロトコルが確立できたため、今後組織学的評価を実施する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

前年度に続き、今年度も4月1日より学内部署異動があり、実験環境整備に時間がかかった。また、教育業務の追加により実験スケジュールに影響が出た。更に免疫染色法のプロトコルの確立に時間を要した。そのため、計画していた実施期間を越えての研究となった。

今後の研究の推進方策

細胞実験は概ね終了し、遅れている実験動物での有効性を評価する。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Human Recombinant Lactoferrin Promotes Differentiation and Calcification on MC3T3-E1 Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Nagashima Daichi、Ishibashi Yukiko、Kawaguchi Sachiko、Furukawa Megumi、Toho Masahiro、Ohno Megumi、Nitto Takeaki、Izumo Nobuo
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 15 号: 1 ページ: 60-60

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics15010060

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Coriander on H2O2-induced Oxidative Stress in PC12 Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Daichi Nagashima、Chisa Matsubara、Noa Mizukami、Akane Nakagawa、Megumi Furukawa、Masahiro Toho、Ryoken Aoki、Yasuo Watanabe、Nobuo Izumo
    • 雑誌名

      Journal of Clinical and Medical Research

      巻: 4 ページ: 1-10

    • DOI

      10.37191/mapsci-2582-4333-4(3)-115

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nicotinamide Mononucleotide (NMN) Enhances Neurite Outgrowth Comparable to Nerve Growth Factor (NGF) in PC12 Cells2022

    • 著者名/発表者名
      Daichi Nagashima、Akane Nakagawa、Chisa Matsubara、Noa Mizukami、Megumi Frukawa、Yasuo Watanabe、Nobuo Izumo
    • 雑誌名

      Pharmacometrics

      巻: 102 ページ: 63-67

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acrylamide reduced neurite outgrowth by suppressing p44/42 expression levels in PC12 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Nagashima Daichi、Izumo Nobuo、Yamauchi Takenori、Okubo Shigeko、Yamano Yuko
    • 雑誌名

      Safety and Health at Work

      巻: 13 ページ: S160-S160

    • DOI

      10.1016/j.shaw.2021.12.1251

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Zinc-containing Mohs’ paste affects blood flow and angiogenesis suppression2021

    • 著者名/発表者名
      Nagashima Daichi、Furukawa Megumi、Yamano Yuko、Yamauchi Takenori、Okubo Shigeko、Toho Masahiro、Ito Yoshihisa、Izumo Nobuo
    • 雑誌名

      DARU Journal of Pharmaceutical Sciences

      巻: 29 号: 2 ページ: 321-328

    • DOI

      10.1007/s40199-021-00409-5

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification of bromide ion in biological samples using headspace gas chromatography-mass spectrometry2021

    • 著者名/発表者名
      Yamauchi Takenori、Nagashima Daichi、Okubo Shigeko、Kokaze Akatsuki、Yamano Yuko
    • 雑誌名

      journal of Occupational Health

      巻: 63 号: 1 ページ: n/a

    • DOI

      10.1002/1348-9585.12274

    • NAID

      130008120338

    • ISSN
      1341-9145, 1348-9585
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アクリルアミド誘発神経毒性はノルアドレナリン作動性神経が標的となる2024

    • 著者名/発表者名
      長嶋大地、市原学、渡邊徹、出雲信夫、山野優子
    • 学会等名
      第94回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 中枢神経毒性を有する化学物質のヒト曝露事例と動物実験により解明した共通性2024

    • 著者名/発表者名
      長嶋大地
    • 学会等名
      第94回日本衛生学会学術総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PC12細胞に対するラクトフェリンの形態学的評価と薬理学的検討2024

    • 著者名/発表者名
      小川夏奈、長嶋大地、水上乃愛、大野恵、出雲信夫
    • 学会等名
      第144回日本薬学会年会. 2024年3月
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] LPS誘発骨密度減少モデルに対するラロキシフェンの効果とマクロファージの関与2024

    • 著者名/発表者名
      下里桃子、長嶋大地、鈴木魁、出雲信夫
    • 学会等名
      第144回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 卵巣摘出高脂肪食マウスの内臓脂肪増加に対する加味逍遙散の効果2024

    • 著者名/発表者名
      井上真悠子、古川恵、青木亮憲、長嶋大地、出雲信夫
    • 学会等名
      第144回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Aβ注入による記憶障害に対するニコチンアミドモノヌクレオチドの改善効果2024

    • 著者名/発表者名
      辺もも香、古川恵、石山優奈、青木亮憲、長嶋大地
    • 学会等名
      第144回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 更年期症状に対するはなびらたけの潜在的薬理作用を探る2023

    • 著者名/発表者名
      長嶋大地、出雲信夫、渡邉泰雄
    • 学会等名
      第24回応用薬理シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 過酸化水素誘発神経毒性に対するコリアンダーの効果2023

    • 著者名/発表者名
      小川夏奈、長嶋大地、水上乃愛、飯塚徹、酒井佑宜、出雲信夫、渡邉泰雄
    • 学会等名
      第24回応用薬理シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ニコチンアミドモノヌクレオチド(NMN)は神経突起を伸長させ記憶力の改善に寄与する2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺もも香、長嶋大地、渡邉泰雄、出雲信夫
    • 学会等名
      第24回応用薬理シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 中枢神経毒性を有する化学物質の共通性に関する洞察2023

    • 著者名/発表者名
      長嶋大地
    • 学会等名
      日本衛生学会若手研究者夏の集い2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 鈴木紗弥香、長嶋大地、水上乃愛、大瀧菜月、出雲信夫2023

    • 著者名/発表者名
      PC12細胞の酸化ストレスに対する静岡県島田市産抹茶の効果
    • 学会等名
      第143回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Mizukami Noa, Daichi Nagashima, Megumi Furukawa, Masahiro Toho, Takeaki Nitto, Kohsuke Hayamizu, Nobuo Izumo2022

    • 著者名/発表者名
      Lactoferrin enhances neurite outgrowth via TrkA receptor in PC12 cells
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Acrylamide reduced neurite outgrowth by suppressing p44/42 expression levels in PC12 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Daichi Nagashima, Nobuo Izumo, Takenori Yamauchi, Shigeko Okubo, Yuko Yamano
    • 学会等名
      33rd International Congress on Occupational Health
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quantification of bromide ion in biological samples using headspace gas chromatography-mass spectrometer2022

    • 著者名/発表者名
      Takenori Yamauchi, Daichi Nagashima, Shigeko Okubo, Yuko Yamano
    • 学会等名
      33rd International Congress on Occupational Health
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PC12細胞の神経突起伸長に対するラクトフェリンの効果2022

    • 著者名/発表者名
      水上乃愛、長嶋大地、岩崎莉奈、南條佑磨、古川恵、速水耕介、出雲信夫
    • 学会等名
      日本薬学会142回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] PC12細胞の酸化ストレスに対するコリアンダー効果2022

    • 著者名/発表者名
      松原智紗、長嶋大地、中川茜、平石直人、渡邉泰雄、出雲信夫
    • 学会等名
      日本薬学会142回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ニコチンアミドモノヌクレオチドは過酸化水素誘発神経毒性を軽減する2022

    • 著者名/発表者名
      中川茜、長嶋大地、松原智紗、渡邉泰雄、出雲信夫
    • 学会等名
      日本薬学会142回年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 長嶋 大地助教が第94回日本衛生学会学術総会で若手優秀発表賞 最優秀ポスター賞を受賞

    • URL

      https://www.hamayaku.ac.jp/news/2024/03/content-15.html

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.hamayaku.ac.jp/about/teachers/post_115.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.hamayaku.ac.jp/about/teachers/post_115.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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