単一神経細胞を用いた環境因子による末梢神経障害の発現メカニズムに関する研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03670280
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 横山 和仁 東京大学, 医学部(医), 助教授 (00158370)
• 研究分担者: 加藤 尚彦 横浜市立大学, 医学部, 教授 (80010023) ; 村田 勝敬 東京大学, 医学部(医), 助手 (80157776)
• キーワード: ニューロパチー / 単一ニューロン / 神経伝導速度分布 / 酵素サイクリング法 / 重金属 / 有機溶剤 / 局所振動 / 軸索輸送

研究概要

今回の研究では、種々の有害化学物質および物理学的因子による末梢神経障害のメカニズムを明らかにする目的で、これらの因子に暴露するヒトおよび実験動物を対象に、1)神経線維の直径と障害されやすさの関係を神経伝導速度分布(DCV)および伝導速度により解析し、2)単一細胞体の酵素活性の変化を超微量分析法(酵素サイクリング法)で検討し、さらに3)神経軸索内輸送を測定した。以上の知見が得られた。
1)局所振動、鉛、タリウム、n-ヘキサン、混合有機溶剤、スチレン、アルコールおよび糖尿病による顕性および非顕性の末梢神経障害を有するヒトで、主として伝導速度が速い(直径が太い)神経線維が伝導が遅い(直径が細い)線維より障害されやすく、かつ伝導速度の回復が遅れることが明らかになった。また、これらの障害は可逆的であることが多いことが示された。
2)実験動物およびヒトにおけるニューロパチーでDCVと組織所見を比較し、DCVが末梢神経内の神経線維の直径分布をよく反映し、非侵襲的な「バイオプシー」として今後利用できる可能性があることが示された。
3)鉛による実験的ニューロパチーラットを対象に超微量分析法による解析を行ない、脊髄前角のグルコース利用率低下を見出した。同じく、2.5-ヘキサンジオンによる実験的ニューロパチー動物で前角および白質のグルコース利用率低下を明らかにした。これらにより、エネルギー産生の低下がニューロパチーの背景にあることを示した。
4)鉛による実験的ニューロパチーラットの脊髄前角に放射能標識アミノ酸を注入後前根および座骨神経の軸索内を輸送される成分を解析し、輸送速度の低下を示した。
補助金は補助条件に従って適切に使用した。

研究成果

• [文献書誌] 鈴木 研一,大山 武,後藤 由夫,松本 雅博,豊田 隆謙,横山 和仁,荒記 俊一: "糖尿病性神経障害の神経伝導速度分布(DCV)のコンピューター測定による解析" 糖尿病. 35. 893-898 (1992)
• [文献書誌] Murata,K.,Araki,S.,Yokoyama,K.,Uchida,E.,Fujimura,Y.: "Assessment of central,peripheral and autonomic nervous system functions in lead workers:neuroelectorophysiological studies." Environmental Research.
• [文献書誌] Fujimura,Y.,Araki,S.,Murata,K.,Yokoyama,K.,Handa,S.: "Assessment of the distribution of nerve conduction velocities in alconolics" Environmental Research.
• [文献書誌] Araki,S.,Yokoyama,K.,Murata,K.: "Assessment of the effects of occupational and environmental factors on all faster and slower large myelinated nerve fibers; a study of the distribution of nerve conduction velocities." Environmental Research.
• [文献書誌] Araki,S.,Murata,K.,Yokoyama,K.: "Assessment of central peripheral and autonomic nervous system functions in vibrating tool operations:neuroelectorophysiological studies." Environmental Research.
• [文献書誌] Sata,F.,Araki,S.,Murata,K.,Uchida,E: "Are faster or slower learge myelinated nerve fibers more sensitive to chronic lead exposure?:a study of the distribution of conduction velocities." Environmental Research.
• [文献書誌] Murata,K.,Araki,S.,Yokoyama,K.,Maeda,K.: "Autonomic and peripheral nervous system dysfunction in workers exposed to mixed organic solvents." International Archives of Occupational and Environmental Health. 63. 335-340 (1991)
• [文献書誌] Murata,K.,Araki,S.,Yokoyama,K.: "Assessment of the peripheral,central,and autonomic nervous system function in styrene workers." American Journal of Industrial Medicine. 20. 775-784 (1991)
• [文献書誌] Araki,S.,Murata,K.,Yokoyama,K.,Uchida,E.: "Auditory event-ralated potential (P300)in relation to peripheral nerve conduction in workers exposed to lead zinc and copper:effects of lead on cognitive function and central nervous system." American Journal of Industrial Medicine. 21. 539-547 (1992)
• [文献書誌] Yokoyama,K.,Araki,S.: "Assessment of slow axonal transport in lead-exposed rats." Environmental Research. 59. 440-446 (1992)
• [文献書誌] Akabayashi,A.,Kato,T.: "Microdetermination of 2-Deoxyglucose and 2-Deoxyglucose 6-Phosphate to determine glucose utilization rates in single neurons and small CNS regions after injecting nontracer amounts of 2-Deoxyglucose" Journal of Neurochemistry. 59. 888-896 (1992)
• [文献書誌] 加藤 尚彦,赤林 朗,横山 和仁,荒記 俊一.: "鉛ニューロパチーの脊髄におけるエネルギー代謝特性" 神経化学. 31. 582-583 (1992)