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2007 年度 実績報告書

脳の発達・性分化に及ぼす揮発性有機化合物の影響と作用機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19681006
研究機関独立行政法人国立環境研究所

研究代表者

塚原 伸治  国立環境研究所, 環境リスク研究センター, 主任研究員 (90318824)

キーワード揮発性有機化合物 / トルエン / 脳の性分化 / エストラジオール / アポトーシス
研究概要

室内空気の汚染物質として検出される低濃度の揮発性有機化合物は化学物質過敏症やシックハウス症候群の原因物質として問題視されている。トルエンの曝露が脳神経系に影響を及ぼすことが知られているが、胎児・小児など化学物質に対して脆弱な幼若個体の影響解析はあまり進められていない。幼若個体の脳神経系は発達過程にあり、性的に分化する。本研究は、トルエン曝露による脳の発達および性分化への影響を検討し、その作用機序を明らかにすることを目的としている。ラットでは、周生期の精巣から分泌されたテストステロンが脳内でエストラジオールに転化して作用することが脳の雄性化に重要であるが、妊娠後期にトルエンを吸入曝露した妊娠ラットの雄胎仔では脳内エストラジオールのレベルが低下した。雄に優位な性的二型核であるSDN-POAでは、新生仔期でのアポトーシス細胞数が雄よりも雌に多く、アポトーシス制御分子であるBc1-2およびBaxの発現に性差が生じている。発達期のSDN-POAにおけるBc1-2およびBaxに対するエストラジオールの影響を検討した結果、エストラジオールを投与した新生雌ラットのBc1-2およびBaxのタンパク質発現レベルが、新生雄ラットと同程度になることが明らかになった。以上の結果から、トルエン曝露による脳内エストラジオールレベルの低下は、性的二型核の形成に関与する発達期のアポトーシスに影響を及ぼす可能性があると推察された。この可能性を検証するため、周生期にトルエンを曝露した新生仔ラットのSDN-POAにおけるアポトーシス細胞に関する組織学的解析に着手した。トルエン曝露によってSDN-POAのアポトーシス細胞数が増加するとの観察所見を得ており、詳細な解析を進めている。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Estrogen modulates Bcl-2 family protein expression in the sexually dimorphic nucleus of the preoptic area of postnatal rats.2008

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsukahara
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters 432

      ページ: 58-63

    • 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 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Increased hippocampal mRNA expression of neuronal synaptic plasticity related genes in mice chronically exposed to toluene ata low-level human occupational-exposure.2007

    • 著者名/発表者名
      Sohel Ahmed
    • 雑誌名

      Neurotoxicology 28

      ページ: 168-174

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toluene induces rapid and reversible rise of hippocampal glutamate and taurine neurotransmitter levels in mice.2007

    • 著者名/発表者名
      Tin-Tin-Win-Shwe
    • 雑誌名

      Toxicology Letters 168

      ページ: 75-82

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of low-level formaldehyde exposure on synaptic plasticity related gene expression in the hippocampus of immunized mice.2007

    • 著者名/発表者名
      Sohel Ahmed
    • 雑誌名

      Journal of Neuroimmunology 186

      ページ: 104-111

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of cholecystokinin neurons in the dorsal pallium of the telencephalon is indispensable for the acquisition of chick imprinting behavior.2007

    • 著者名/発表者名
      Fumihiko Maekawa
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry 102

      ページ: 1645-1657

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Athymic nude mice are insensitive to low-leve toluene-induced up-regulation of memory-related gene expression in the hippocampus.2007

    • 著者名/発表者名
      Tin-Tin-Win-Shwe
    • 雑誌名

      Neurotoxicology 28

      ページ: 957-964

    • 査読あり
  • [学会発表] 発達期の脳の性分化機構におよぼす化学物質の影響2008

    • 著者名/発表者名
      塚原伸治
    • 学会等名
      第128回日本薬学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20080326-20080328
  • [学会発表] エストロゲン受容体ノックアウトマウスおよびアロマターゼノックアウトマウスにおける分界条床核主核の形態学的性差の消失2007

    • 著者名/発表者名
      塚原伸治
    • 学会等名
      第30回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20070910-12
  • [学会発表] VOCの脳神経系におよぼす影響2007

    • 著者名/発表者名
      塚原伸治
    • 学会等名
      第48回大気環境学会年会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      20070905-20070907

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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