| 研究課題/領域番号 |
21H03185
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 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
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| 研究機関 | 聖マリアンナ医科大学 |
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研究代表者 |
高田 礼子 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (30321897)
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| 研究分担者 |
山内 博 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (90081661)
人見 敏明 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (90405275)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | ヒ素 / メチル化ヒ素 / 血液脳関門 / タイトジャンクション / 認知機能障害 / Nrf2 / HO-1 / 無機ヒ素 / 血液脳関門機能障害 / ヒ素のメチル化 / Nrf2活性化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
慢性ヒ素中毒はアジアや中南米にて大規模に発生し、WHOは胎児期や乳児期での無機ヒ素（iAs）暴露からの認知発達障害に警鐘をならしている。一方、一般社会でも食事から大量のヒ素化合物を摂取しており、小児の認知発達障害や成人の認知機能障害などへの影響が危惧されている。
本研究の概要は、動物実験に替わる血液脳関門構造をモデル化したin vitro実験法での脳神経細胞障害の短期評価システムを活用し、iAs暴露から生じる可能性がある認知発達障害や認知機能障害について、酸化ストレス制御タンパクであるNF-E2-related factor 2(Nrf2)の役割を主体に解明する研究である。
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| 研究実績の概要 |
アジアや中南米諸国における慢性ヒ素中毒は未だ終息に至らず、新たな問題として小児と成人における認知機能障害が問題化し始めた。さらに、非ヒ素汚染地域においても食事からの無機ヒ素（iAs）摂取による認知機能障害が確認され、公衆衛生学において重要な研究課題である。我々は、iAs暴露からの認知機能障害は血液脳関門（Blood Brain Barrier: BBB）のタイトジャンクション（TJ）傷害、そして、脳組織内に取り込まれたiAsおよびその代謝物(monomethylarsonous acid, MMA (III))によるグリア細胞での炎症の発生、そして、炎症性サイトカインによる神経細胞障害から認知機能障害に繋がるメカニズムを想定している。
本研究では、動物実験に替わるrat in vitro-BBB modelを用いて、iAs(III)とMMA (III)によるBBBのTJ傷害について、TJタンパク（Claudin-5, ZO-1）を指標にウェスタンブロット法および蛍光免疫染色法にて検証した。Claudin-5と ZO-1による評価では、MMA(III)による TJ傷害はiAs(III)に比較して強く、ヒ素暴露による認知機能障害の解明研究には、iAsの代謝物をより詳細に検証する必要性を明らかにした。一方、iAs(III)やMMA(III)によるTJ傷害は、酸化ストレス制御タンパク（Nrf2, HO-1）の強化により抑制される可能性も明らかにした。本研究から、BBBおよびグリア細胞におけるヒ素による酸化ストレスの消去は、認知機能障害の予防対策として重要であると考える。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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