性の決定・分化と内分泌攪乱物質の胎子・新生子期曝露

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12836014
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 星 信彦 北里大学, 獣医畜産学部, 助教授 (10209223)
• 研究分担者: 菅原 照夫 北海道大学, 医学部, 助手 (40250451) ; 橋本 統 北里大学, 獣医畜産学部, 講師 (90317058) ; 長谷川 喜久 北里大学, 獣医畜産学部, 教授 (40092001)
• キーワード: 内分泌撹乱化学物質 / 性分化 / ジエチルスチルベステロール(DES) / GnRH / 生殖腺細胞 / 視床下部-下垂体-性腺系 / マウス新生子

研究概要

本年度は人工的なエストロゲン受容体(ER)結合型内分泌撹乱物質として最も力価の強いDESを用いて,胎子・新生子期に吸収された場合の性の分化・発達に関わる生殖機能の次世代への影響を内分泌学的,免疫組織学的および分子生物学的検索に明らかにすることを目的とする.Sesame oilに溶解させた0.001〜100μgのdiethylstilbestrol(DES)(10μl)をICR雄マウス3日齢に単回,3日齢から3日毎の反復,母マウスの膣栓確認後7日目および出産後3日齢から3日毎の反復,対照群には溶媒(sesame oil)のみを投与し,25日齢から84日齢(12週齢)で採材した.また,GnRH遺伝子欠損マウス(性腺機能に障害)をモデル動物として,アクチビン(ACT)およびPMSGを投与し,生殖器系への治療的効果を検討した.
(1)生後単回DES10,100μg投与4週齢群,生後反復DES1.0μg投与25日齢群,生後反復DES10μg投与6週齢群,胎生期〜生後反復DES10μg投与6週齢群で,精細管内構成細胞の細胞質内空胞化および細胞間隙の増大が認められ,精母細胞から精子細胞が減少し精子は観察されなかった.BrdU取り込み実験により精細管の細胞の分化・増殖能抑制が認められた.免疫染色によるERα,Androgen Receptor(AR),StAR(steroidogenic acute regulatry protein)の検索では,精巣での染色性がDES投与により,ARでは陽性細胞数に顕著な差は認められなかったが染色性が増強し,ERαおよびStARでは陽性細胞数及び染色性が減弱した.内分泌学的検索の結果,対照群と比較して,下垂体中のFSH, LH含量が明らかに減少し,下垂体機能の低下を示した.下垂体中のFSHの減少は,精巣中インヒビンも減少していることから視床下部性の機能低下を示唆した.(2)ACTは下垂体のFSH産生促進とSertoli細胞の活性化に関与し,PMSGは精巣Leydig細胞の著しい増生およびテストステロン合成により精母細胞から精子細胞への分化・誘導に関与することが明らかになり,EDCによる生殖障害への治療的効果が推察された.

研究成果

• [文献書誌] Yamamoto R: "Lens culinaris agglutinin-reactive α-fetoprotein, an alternative variant to α-fetoprotein in prenatal screening for Down's syndrome"Hum Reprod. 16・11. 2438-2444 (2001)
• [文献書誌] Sugawara T: "Molecular cloning and structural analysis of human sterol C5 desaturase"Biochim Biophys Acta. 1533・3. 277-284 (2001)
• [文献書誌] Sugawara T: "The effect of the arylhydrocarbon receptor on the human steroidogenic acute regulatory gene promoter activity"Steroid Biochem Mol Biol. 78・3. 253-260 (2001)
• [文献書誌] Sugawara T: "RIP 140 modulates transcription of the steroidogenic acute regulatory protein gene through interactions with both SF-1 and DAX-1"Endocrinology. 142・8. 3570-3577 (2001)