環境化学物質による非神経組織障害と神経栄養因子誘導との関連

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14657597
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 出川 雅邦 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (50134002)
• 研究分担者: 根本 清光 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (90189366)
• キーワード: 神経栄養因子 / 環境化学物質 / カドミウム / 精巣 / 遺伝子発現 / 非神経組織

研究概要

【目的】神経栄養因子(NGFファミリー)の、精巣発生や精子形成を含めた精巣機能発現への重要性が指摘されている。一方、げっ歯類へのカドミウム曝露は、壊死、精子減少といった精巣機能障害をもたらすことが知られている。昨年度、精巣重量減少をきたす量(20μmol/kg体重)の塩化カドミウム(Cd)をラットに投与し、精巣での神経栄養因子とその受容体遺伝子の発現変動を経時的に測定し、48-96hr後にNGF、BDNFの著しい発現上昇(他の遺伝子の多くは減少する)を見いだした。そこで、カドミウムの精巣毒性への神経栄養因子の関わりを追究するため、本年度は、それら発現変動における投与量依存性の有無や、精巣構成細胞の傷害性を各細胞特異的発現遺伝子の発現を指標として検討した。
【方法】7週齢♂SDラットにCd(5、10、20μmol/kg)を単回皮下投与し、48、96、168hr後に精巣から調製した総RNAを用いて、RT-PCR法により、神経栄養因子とそれらの受容体遺伝子、精巣構成細胞の特異的発現遺伝子(Sertoli:FSHR、Leydig:LHR、精母:TH2B、P19、精子細胞:TP1、TP2)の発現を検討した。
【結果、考察】投与量20μmol/kgを用いた場合にのみ、48hr後にNGF、BDNFの上昇と受容体(LANR、TrkB、TrkC)の減少が見られた。また同様に、精巣構成細胞の特異的発現遺伝子の発現減少も見られた。したがって、神経栄養因子とそれら受容体遺伝子の発現変動は精巣細胞の傷害に付随して引き起こるものと推定された。また、NGF、BDNF遺伝子は、精巣構成細胞の多くが傷害を受けるにもかかわらず顕著な発現上昇が見られたことから、それらを発現する細胞種とその発現亢進の意義に興味が持たれた。
本研究から、種々環境化学物質の精巣障害過程において、神経栄養因子の役割を精査することは意義あるものと思われた。

研究成果

• [文献書誌] Degawa M, Namiki M, Yoshimoto N, Makino M, Iwamoto M, Nemoto K, Hashimoto, Y: "Constitutive expression of cytochrome P450 genes in newly established rat hepatic cell lines."J.Biochem.. 133(6). 825-831 (2003)
• [文献書誌] Kato Y, Haraguchi K, Yamazaki T, Ito Y, Miyajima S, Nemoto K, Koga N, Degawa M: "Effects of polychlorinated biphenyls, Kanechlor-500, on serum thyroid hormone levels in rats and mice."Toxicol.Sci.. 72(2). 235-241 (2003)
• [文献書誌] Sekimoto M, Tsuji T, Matsuzaki J, Chamoto, K, Koda T, Nemoto K, Degawa M, Nishimura S, Nishimura T: "Functional expression of the TrkC gene, encoding a high affinity receptor for NT-3, in antigen-specific T helper type 2 (Th2) cells."Immunol.Lett.. 88(3). 221-226 (2003)