単離した中枢神経細胞を用いる神経毒性の簡便な評価法の開発

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03807009
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 小山 保夫 徳島大学, 総合科学部, 助教授 (80214229)
• キーワード: 細胞内カルシウムイオン / 神経毒性 / 有機スズ化合物 / イオン・チャネル / 小脳顆粒細胞 / フローサイトメーター / 蛍光プローブ / 細胞内器官

研究概要

ラット脳から酵素処理により単離した小脳顆粒細胞に蛍光プローブであるフルオ-3とフローサイトメーターを適用して、生細胞から細胞内カルシウムイオン濃度を測定した。有機錫であるトリブチル錫、トリフェニル錫は100nM程度から用量依存性に細胞内カルシウムイオン濃度を上昇させた。しかしながら、トリメチル錫、トリエチル錫、ジフェニル錫、モノフェニル錫は1μM以下の濃度では細胞内カルシウムイオン濃度にはほとんど影響はなかった。トリブチル錫、トリフェニル錫の細胞内カルシウム濃度増加作用は細胞外液カルシウム濃度に強く依存していたが、細胞外カルシウム除去でも観察された。また、電位依存性カルシウムチャネル阻害薬の投与では細胞内カルシウム上昇作用は抑えることが出来なかった。さらに、マンガンイオン投与によっても細胞内カルシウムによる蛍光には影響がなかった。すなわち、これらの有機錫は神経細胞膜のカルシウム透過性を上昇させ、同時に細胞内小器官からのカルシウムの遊離させる事が考えられた。従来、トリエチル錫やトリメチル錫と較べて、トリブチル錫やトリフェニル錫は神経毒性が弱い事が考えられていたが、これらの実験から神経系に対しても影響でる事が予想された。我々は、先にトリフェニル錫のイオンチャネルに対する影響から興奮毒性の可能性を示唆したが、この様な細胞内カルシウムに対する影響が加わることにより、さらなる興奮毒性が起こる事が考えられ、環境汚染物質としての有機錫に大きな危検性が存在する可能性が出てきた。しかし、同様な作用は神経細胞のみでなく、免疫系細胞である胸腺細胞でも観察された事から、この細胞内カルシウムイオン濃度に対する影響は神経毒性と考えるよりは細胞毒性に相当すると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Oyama, Y., Chikahisa, L., Tomiyoshi, F. & Hayashi, H: "Cytotoxic action of triphenyltin on mouse thymocytes: A flow‐cytometric study using fluorescent dyes for membrane potential and intracellular Ca^<2+>" Japanese Journal of Pharmacology. 57. 419-424 (1991)
• [文献書誌] Oyama, Y.: "Modification of voltage‐dependent sodium current by triphenyltin,an enviromental pollutant,in isolated mammalian brain neurons" Brain Research. 583. 93-99 (1992)
• [文献書誌] Oyama, Y., Chikahisa, L., Hayashi, A., Ueha, T., Sato, M. and Matoba, H: "Triphenyltin‐induced increase in intracellular Ca^<2+> of dissociated mammalian CNS neuron:Its independence on from voltage‐dependent Ca^<2+> channel" Japanese Journal of Pharmacology. 58. 467-471 (1992)
• [文献書誌] Chikahisa, L. & Oyama, Y.: "Tri‐n‐butyltin increases intracellular Ca^<2+> in mouse thymocytes:a flow-cytometric study using fluorescent dyes for membrane potential and intracellular Ca^<2+>" Pharmacology and Toxicology. 71. 190-195 (1992)
• [文献書誌] Oyama, Y., Chikahisa, L., Noda, K., Tomiyoshi, F.& Hayashi, H.: "Characterization of the triphenyltin‐induced increase in intracellular Ca^<2+> of mouse thymocytes:Comparison wi‐th the action of A23187" Japanese Journal of Pharmacology. 60. 159-167 (1992)
• [文献書誌] Oyama, Y., Ueha, T. & Hayashi, A.: "Effect of tri‐n‐butyltin on the intracellular Ca of rat cerebellar neurons" European Journal of Pharamcology.