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2008 年度 実績報告書

炎症反応による記憶機能分子かく乱に着目した化学物質に過敏な動物モデルの作成

研究課題

研究課題/領域番号 18390189
研究機関独立行政法人国立環境研究所

研究代表者

藤巻 秀和  独立行政法人国立環境研究所, 環境リスク研究センター, 室長 (00124355)

キーワードトルエン / 炎症反応 / 記憶 / 動物モデル / サイトカイン / H-2
研究概要

本年度は、免疫系の制御にかかわるH-2遺伝子群に焦点をあて、H-2ハプロタイプの違いがトルエン曝露による過敏状態にどのような影響をもたらすのか解析する目的で、C57BL/10(H-2b)とB10.BR(H-2k)マウスにトルエン曝露して記憶関連遺伝子の発現、免疫炎症反応の誘導について解析した。具体的にはC57BL/10マウスとB10.BRマウスを用い、0,9,90ppm低濃度トルエンを毎回30分間鼻部曝露した。最初の週は3日連続で、その後は週1回の割合で曝露を行い、4週後に試料を採取した。さらに、アレルギー性炎症モデルとして、それぞれのマウスを曝露前にOVAとアラム(アジュバント)で免疫し、その後2週間おきにOVAの感作を行った。その結果、曝露による肺での炎症性反応においては、B10.BRマウスにおいて総細胞数、マクロファージ数の有意な増加がみられた。C57BL/10マウスに比べ、リンパ球、好酸球においても増加傾向が認められた。肺胞洗浄液中のサイトカイン、ケモカイン産生では、B10.BRマウスでは9ppm曝露で、C57BL/10マウスでは90ppm曝露でIL-1β産生の抑制がみられた。また、B10.BRマウスでは9ppm曝露でTNFα,KCの産生が亢進したが、C57BL/10マウスでは90ppm曝露でKCの亢進が認められた。次に、全身曝露チャンバーを用いて、0,5,50,500ppmトルエン曝露を6週間行い、脾臓におけるサイトカイン産生に関わる転写因子の発現を比較すると、B10.BRマウスではGATA3とFoxp3の亢進がトルエン曝露でみられたが、C57BL/10マウスでは影響が見られなかった。
神経性炎症では、鼻部曝露と全身曝露の実験系で、嗅球と海馬における記憶分子としてのNMDA受容体、および炎症性サイトカインの解析を行った。海馬において記憶、学習に重要なNR1,NR2A,NR2B,CREBなど記憶関連遺伝子のレベルでは、その発現にトルエン曝露の影響はみられなかった。嗅球において、炎症性のCCL2,CCL3,mRNAの発現、及びドーパミン受容体D1,D2の発現のいずれにおいても両系統のマウスでトルエン曝露による変化はみられなかった。
以上の結果から、低濃度トルエン曝露のC57BL/10マウスとB10.BRマウスへの影響について、脳・神経領域での差はみられなかった。免疫炎症反応では、C57BL/10マウスに比べB10.BRマウスのほうでより低濃度で反応の亢進が認められ、トルエンの影響についてH-2k遺伝子複合体が感受性の亢進に関連する可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Strain Difference of Extracellular Amino Acid Neurotransmitter Levels in the Hippocampus of MHC-Congenic Mice in Response to Toluene Exposure2009

    • 著者名/発表者名
      Win Shwe T. T.
    • 雑誌名

      Neuroimmunomodulation 16

      ページ: 185-190

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 揮発性有機化合物および農薬の発達期曝露による中枢神経系への影響についての調査研究2008

    • 著者名/発表者名
      塚原伸治
    • 雑誌名

      大気環境学会誌 43

      ページ: 180-190

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of CD4+ T cells in the modulation of neurotrophin production in mice exposed to low-level toluene2008

    • 著者名/発表者名
      Fujimaki H.
    • 雑誌名

      Immunopharm. Immunotox 31

      ページ: 146-149

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of maternal toluene exposure on levels of sex steroids in prenatal offspring of rats : A study of the developmental toxicity of toluene on sexual differentiation of the brain

    • 著者名/発表者名
      Tsukahara S.
    • 雑誌名

      Toxicol Letter (印刷中)

    • 査読あり
  • [学会発表] ライブイメージングと細胞の形態変化の定量的解析による新規神経毒性試験法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      藤巻秀和
    • 学会等名
      第31回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-12-09
  • [学会発表] 発達期のトルエン曝露によるテストステロン分泌および脳内のアポトーシス細胞死への影響2008

    • 著者名/発表者名
      塚原伸治、黒田淑子、中島大介、影山志保、藤巻秀和
    • 学会等名
      平成20年度室内環境学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-12-01
  • [学会発表] Effects of exposure to toluene on steroidogenesis in testes and sromatization of testosterone in brain of male rats furing fetal life2008

    • 著者名/発表者名
      Fujimaki H.
    • 学会等名
      45th Congress of the European Societies of Toxicology
    • 発表場所
      Rhodes
    • 年月日
      2008-10-06
  • [学会発表] 低濃度トルエン曝露によるアレルギー性炎症反応の修飾作用2008

    • 著者名/発表者名
      藤巻秀和
    • 学会等名
      第58回日本アレルギ-学会秋季学術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-09-28
  • [学会発表] 脳の性分化に関与する発達期の性ステロイドホルモン分泌および性的二型核のアポトーシスに及ぼすトルエン曝露の影響2008

    • 著者名/発表者名
      塚原伸治、中島大介、黒田淑子、影山志保、藤巻秀和
    • 学会等名
      第49回大気環境学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2008-09-17
  • [学会発表] マウス系統差で探る低濃度有機化合物に対する感受性要因-神経成長因子-2008

    • 著者名/発表者名
      藤巻秀和
    • 学会等名
      第49回大気環境学会年会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2008-09-17
  • [学会発表] マウス乳児期におけるトルエン曝露とBCG刺激がTh1/Th2バランスの発達に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      藤巻秀和
    • 学会等名
      第15回日本免疫毒性学会学術大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] Modulation of T cell development by biological and chemical agents neonatal mice2008

    • 著者名/発表者名
      Fujimaki H.
    • 学会等名
      7th annual European Life Scientist Organization meeting
    • 発表場所
      Nice
    • 年月日
      2008-09-01
  • [学会発表] 周産期トルエン曝露による胎仔ラットの脳内エストラジオール含量および出生仔ラットのSDN-POAのアポトーシスへの影響2008

    • 著者名/発表者名
      塚原伸治、中島大介、黒田淑子、影山志保、藤巻秀和
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-09
  • [学会発表] 低濃度トルエン曝露が発達期のマウス免疫系に及ぼす影響2008

    • 著者名/発表者名
      藤巻秀和
    • 学会等名
      第35回日本トキシコロジー学会学術年会-こどもシンポジウム5-
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-06-28
  • [学会発表] 化学物質に対する感受性要因の解明2008

    • 著者名/発表者名
      藤巻秀和
    • 学会等名
      第35回日本トキシコロジー学会学術年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-06-27

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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