ナノマテリアル曝露が次世代の脳神経系に及ぼす影響とその克服に関する研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21390037
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境系薬学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 武田 健 東京理科大学, 薬学部・薬学科, 教授 (80054013)
• 連携研究者: 立花 研 東京理科大学, 薬学部・薬学科, 助教 (10400540) ; 柳田 信也 東京理科大学, 理工学部教養, 助教 (80461755) ; 新海 雄介 東京理科大学, 薬学部, PD (80459734) ; 鈴木 健一郎 東京理科大学, 総合研究機構, PD (30548384) ; 梅澤 雅和 東京理科大学, 総合研究機構, PD (60615277) ; 菅又 昌雄 栃木臨床病理研究所, 所長 (50049863)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 環境衛生学

研究概要

本研究の成果は、ナノマテリアルの妊娠期曝露が次世代の脳神経系に及ぼす影響を、ナノマテリアルの胎児移行性、脳の組織学的解析、モノアミン解析、ならびに遺伝子発現解析から明らかにしたものである。とくに、ナノマテリアルとして汎用される材料の妊娠期曝露が、発達期の脳の微小形態やモノアミンに影響を与えることを明らかにした。さらに、網羅的遺伝子発現解析により、影響発現機序の手掛かりとなる知見が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] ナノマテリアルの次世代健康影響-妊娠期曝露の子に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田健、新海雄介、鈴木健一郎、柳田信也、梅澤雅和、横田理、田井中均、押尾茂、井原智美、菅又昌雄
  • 雑誌名: YAKUGAKU ZASSHI 巻: 131(2) ページ: 229-236
• [雑誌論文] ナノマテリアルの次世代影響-脳神経系及び雄性生殖系を中心に (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田健、鈴木健一郎、入江美代子、押尾茂、井原智美、菅又昌雄
  • 雑誌名: ナノ材料のリスク評価と安全性対策 巻: No.15 ページ: 54-59
• [雑誌論文] Prenatal exposure to titanium dioxide nanoparticles increases dopamine levels in the prefrontal cortex and neostriatum of mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., Mizuo, K., Shinkai, Y., Oshio, S., Takeda, K
  • 雑誌名: J. Toxicol. Sci. 巻: 35(5) ページ: 749-756
• [雑誌論文] In utero exposure to a low concentration of diesel exhaust affects spontaneous locomotor activity and monoaminergic system in male mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T., Oshio, S., Iwata, M., Saburi, H., Odagiri, T., Udagawa, T., Sugawara, I., Umezawa, M., Takeda, K
  • 雑誌名: Part. Fibre Toxicol. 巻: 7 ページ: 7
• [雑誌論文] Novel insights into the pathogenesis of endometriosis from a disease model induced by autotransplantation of endometrium (2010)
  • 著者名/発表者名: Umezawa, M., Takeda, K., Ihara, T., Sugamata, M
  • 雑誌名: Inflamm. Regen. 巻: 30(2) ページ: 115-119
• [雑誌論文] Perinatal exposure to diesel exhaust affects gene expression in mouse cerebrum (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsukue, N., Watanabe, M., Kumamoto, T., Takano, H., Takeda, K
  • 雑誌名: Arch. Toxicol. 巻: 83 ページ: 985-1000
• [雑誌論文] Maternal exposure to nanoparticulate titanium dioxide during the perinatal period alters gene expression related to brain development in the mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, M., Tainaka, H., Oba, T., Mizuo, K., Umezawa, M., Takeda, K
  • 雑誌名: Part. Fibre Toxicol. 巻: 6 ページ: 20
• [雑誌論文] ナノマテリアルの次世代健康影響-脆弱性集団への影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 新海雄介、梅澤雅和、武田健
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 230(8) ページ: 8438-8442
• [雑誌論文] Prenatal diesel exhaust causes neurodegenerative diseases in adults (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugamata, M., Ihara, T., Takeda, K
  • 雑誌名: MEDIMOND : New Trends in Alzheimer and Parkinson Disorders ページ: 21-24
• [雑誌論文] 未知なる遭遇-ナノマテリアルの健康影響次世代影響を中心に (2009)
  • 著者名/発表者名: 武田健、菅又昌雄
  • 雑誌名: ファルマシア 巻: 45(3) ページ: 245-250
• [雑誌論文] Nanoparticles transferred from pregnant mice to their offspring can damage the genital and cranial nerve systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeda, K., Suzuki, K., Ishihara, A., Kubo-Irie, M., Fujimoto, R., Tabata, M., Oshio, S., Nihei, Y., Ihara, T., Sugamata M
  • 雑誌名: J. Health Sci. 巻: 55(1) ページ: 95-102
• [雑誌論文] Caused by Malnutrition and Environmental Chemical Substances (2009)
  • 著者名/発表者名: Xu, G., Umezawa, M., Takeda, K
  • 雑誌名: J. Health Sci. 巻: 55(1) ページ: 11-19
• [雑誌論文] Effect of prenatal exposure to diesel exhaust on dopaminergic system in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokota, S., Mizuo, K., Moriya, N., Oshio, S., Sugawara, I., Takeda, K
  • 雑誌名: Neurosci. Lett. 巻: 449(1) ページ: 38-41
• [学会発表] (2012)
  • 著者名/発表者名: 立花研, 高柳皓平, 秋本純芽, 新海雄介, 武田健
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 年月日: 2012-03-30
• [学会発表] 次世代健康科学・健康教育を考える (2012)
  • 著者名/発表者名: 武田健
  • 学会等名: 日本幼少児健康教育学会第30回記念大会
  • 年月日: 2012-02-18
• [学会発表] 薬学会学術貢献賞受賞講演、ナノマテリアルの次世代健康科学～新しい衛生薬学研究領域の開拓 (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田健
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 脳発達期における脂肪酸を吸着したアルブミンナノ粒子の脳内移行 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川島奈津子、鈴木健一郎、横田理、大嶋秀明、武田健
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 胎仔期ディーゼル排気微粒子曝露が不安情動性と認知機能に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横田理、佐藤央、杉戸雄四郎、柳田信也、武田健
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 胎仔期にディーゼル排ガスに曝露されたマウスにおけるDNAメチル化状態の網羅的解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高柳皓平、立花研、秋本純芽、新海雄介、武田健
  • 学会等名: 日本薬学会第131年会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] A novel analysis tool to interpret microarray results using multiple gene annotation (2011)
  • 著者名/発表者名: Umezawa M, Sera M, Takeda K
  • 学会等名: 第3回バイオインフォマティクス及びコンピュータ生物学学会(BICoB-2011)
  • 発表場所: ニューオーリンズ・米国ルイジアナ
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 血中miRNAを利用したナノ粒子の次世代健康影響評価系の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒岩法子、立花研、小平伊織、新海雄介、武田健
  • 学会等名: 3回日本RNAi研究会
  • 年月日: 2011-08-26
• [学会発表] ナノマテリアルの次世代健康影響～胎仔期曝露の脳神経系及び生殖系への影響を中心に (2011)
  • 著者名/発表者名: 武田健
  • 学会等名: トキシンシンポジウム
  • 年月日: 2011-07-07
• [学会発表] 遺伝子アノテーションを用いた新しいマイクロアレイデータ解析法の確立 (2010)
  • 著者名/発表者名: 梅澤雅和、世良実穂、武田健
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] Novel approach to analysis brain plasticity by biomolecule-designed nanoparticles (2010)
  • 著者名/発表者名: Yokota S, Suzuki K, Ishibashi R, Shinotsuka T, Sugito Y, Takeda K
  • 学会等名: Neuroscience 2010(Society for Neuroscience, 40th Annual Meeting)
  • 発表場所: San-Diego(USA)
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Effects of exposure to titanium dioxide nanoparticles on activation of corticotrophin-releasing hormone neurons in pregnant rats and its offspring (2010)
  • 著者名/発表者名: Yanagita S, Kanemaru J, Umezawa M, Yokota S, Takeda K
  • 学会等名: Neuroscience 2010(Society for Neuroscience, 40th Annual Meeting)
  • 発表場所: San-Diego(USA)
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Current research and prospect for health effects of nanoparticles on offspring (2010)
  • 著者名/発表者名: Umezawa M, Takeda K
  • 学会等名: 第3回国際セラミックス学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] 酸化チタンの胎児期曝露が視床下部室傍核CRH神経の活動に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柳田信也、金丸次郎、梅澤雅和、沼崎理英、武田健
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] ディーゼル排気微粒子胎仔期曝露が老齢マウスのコリン神経系に影響を及ぼす (2010)
  • 著者名/発表者名: 横田理、柳田信也、武田健
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] りん脂質修飾ナノ粒子を用いたマウス脳神経の脂質代謝の分析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 杉戸雄四郎、篠塚崇徳、横田理、鈴木健一郎、武田健
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] りん脂質修飾ナノ粒子の制御とそのマウス脳内における特異的分布 (2010)
  • 著者名/発表者名: 篠塚崇徳、杉戸雄四郎、横田理、鈴木健一郎、武田健
  • 学会等名: 第33回日本神経科学会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Effects of prenatal exposure to zinc oxide nanoparticles on monoaminergic systems in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Okada Y, Shinotsuka T, Tachibana K, Takeda K
  • 学会等名: Nanotoxicology 2010
  • 発表場所: Edinburgh, Scotland
  • 年月日: 20100600
• [学会発表] ナノマテリアルの次世代健康影響-妊娠期曝露は子に重大な影響を及ぼす (2010)
  • 著者名/発表者名: 武田健、新海雄介、鈴木健一郎、柳田信也、梅澤雅和、横田理、押尾茂、井原智美、菅又昌雄
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 酸化チタンナノ粒子胎仔期曝露がドパミン神経系に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大庭太郎、岡田悠佳、高橋雄大、黒岩法子、水尾圭祐、立花研、武田健
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 酸化亜鉛ナノ粒子胎仔期曝露がドパミン神経系に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡田悠佳、篠塚崇徳、高橋雄大、武田健
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 酸化チタンナノ粒子の胎児期曝露が中枢神経系に及ぼす影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 清水碧、梅澤雅和、大庭太郎、水尾圭祐、田井中均、武田健
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] Maternal exposure to nanoparticulate titanium dioxide alters gene expression related to brain development of offspring in the mouse (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimizu M, Umezawa M, Tainaka H, Takeda K
  • 学会等名: Nanosafe 2010
  • 発表場所: Grenoble, France
  • 年月日: 2010-11-17
• [学会発表] Titanium dioxide nanoparticles trans-ferred from pregnant mice to their offspring affect the genital and cranial nerve systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeda K, Suzuki K, Ishihara A, Kubo-Irie M, Fujimoto R, Tabata M, Oshio S, Nihei N, Ihara T, Sugamata M
  • 学会等名: PPTOXII, a CCT Meeting of Society of Toxicology
  • 発表場所: Miami Beach, Florida, USA
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] Prenatal exposure to diesel exhaust affects dopaminergic system (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokota S, Mizuo K, Oshio S, Takeda K
  • 学会等名: Neuroscience 2009
  • 発表場所: Chicago, Illinois, U. S. A.
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] 酸化チタンナノ粒子の胎仔期投与が脳の遺伝子発現に及ぼす影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 清水碧、水尾圭祐、田井中均、梅澤雅和、武田健
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] 胎仔期ディーゼル排気微粒子曝露により次世代の空間学習・記憶能が障害される (2009)
  • 著者名/発表者名: 横田理、水尾圭祐、佐藤央、杉戸雄四郎、武田健
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] Prenatal exposure to diesel exhaust particles produce learning deficits associated with impairment of NMDA receptor (2009)
  • 著者名/発表者名: Yokota S, Sato A, Mizuo K, Akiyama K, Sutoo D, Takeda K
  • 学会等名: 36th International Congress of Physiological Sciences
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20090700
• [学会発表] ディーゼル排気微粒子曝露が次世代の脳機能に及ぼす影響-行動評価試験法を組み合わせた毒性学的アプローチ- (2009)
  • 著者名/発表者名: 横田理、佐藤央、杉戸雄四郎、水尾圭祐、武田健
  • 学会等名: 第36回日本トキシコロジー学会学術年会
  • 発表場所: 岩手
  • 年月日: 20090700
• [図書] Encyclopedia on Environmental Health. Auto-mobile exhaust : Detrimental effects of exposure to automobile exhaust on pul-monary and extrapulmonary tissues and offspring (2011)
  • 著者名/発表者名: Umezawa, M., Takeda, K
• [図書] Endometriosis : Symptoms, Diagnosis and Treatments. Advantages and disadvantages of each animal model of endometriosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Umezawa, M., Takeda, K., Ihara, T., Sugamata, M