アクリルアミドの作用機構および毒性予防に関する細胞生物学的研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12670335
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 伊規須 英輝 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (60108686)
• キーワード: アクリルアミド / 神経毒 / 磁気共鳴 / 前初期遺伝子 / c-Fos / MAPK

研究概要

アクリルアミドは、ヒト・動物いずれでも中枢・末梢神経障害を引き起こしうる。特に末梢神経障害については、動物で明確な形態学的変化を惹起するため、実験的ニューロパチー作成にも広く利用されてきた。ただ、脳の形態学的変化については充分検討されていない。そこで、超高磁場磁気共鳴装置を用いて、生きたアクリルアミド中毒ラット(50mg/kg/日、8日腹腔内投与)について検討した。その結果、脳室、脳槽の拡大、大脳皮質の厚さの減少などを認めた。これにより、上記投与法によるアクリルアミド中毒ラットは、形態学的にも「脳症」モデルであることを確認した。なお、この実験に先立ち、アクリルアミドと対照的に髄鞘を特異的に障害するヘキサクロロフェン投与ラットについて検討し、超高磁場磁気共鳴による脳の形態学的および"apparent diffusion coefficient"解析が非常に有効な方法であることを明らかにした。
一方、アクリルアミドは、前初期遺伝子の1つであるc-Fosを脳内で発現させるという報告がある。これに関連して、強力なc-Fos誘導化学物質のペンチレンテトラゾールを投与して、マウス脳内のc-fos mRNAを測定、その増加とL-カルニチンによる抑制を明らかにした。また、細胞レベルでのアクリルアミドの作用を検討するために、いくつかの細胞系を用いて、細胞毒性の評価と情報伝達系、特にMAPK(mitogen activated protein kinase)系に及ぼす影響を検討中である。これに関連して、ある種の化学物質の毒性発現とMAPK活性化における細胞内Ca^<2+>の重要性などを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Kinoshita,Y.,Matsumura,H.,Igisu,H.,Yokota,A.: "Brain of rats intoxicated with acrylamide ; observation with 4.7 tesla magnetic resonance"Archives of Toxicology. 74. 487-489 (2000)
• [文献書誌] Yu,Z.,Matsuoka,M.,..,..,Igisu,H.: "Activation of mitogen-activated protein kinases by tributyltin in CCRF-CEM cells : Role of intracellular Ca^<2+>"Toxicology and Applied Pharmacology. 168. 200-207 (2000)
• [文献書誌] Kinoshita,Y.,Matsumura,H.,Igisu,H.,Yokota,A.: "Hexachlorophene-induced brain edema in rat observed by proton magnetic resonance"Brain Research. 873. 127-130 (2000)
• [文献書誌] Iryo,Y.,Matsuoka,M.,Igisu,H.: "Suppression of pentylenetetrazol-induced seizures and c-fos expression in mouse brain by L-carnitine"Journal of Occupational Health. 42. 119-123 (2000)
• [文献書誌] Matsuoka,M.,Wispriyono,B.,Igisu,H.: "Increased cytotoxicity of cadmium in fibroblasts lacking c-fos"Biochemical Pharmacology. 59. 1573-1576 (2000)
• [文献書誌] Matsuoka,M.,Wispriyono,B.,Iryo,Y.,Igisu,H.: "Mercury chloride activates c-Jun N-termimal kinase and induces c-jun expression in LLC-PK_1 cells"Toxicological Sciences. 53. 361-368 (2000)