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2011 年度 実績報告書

脳発達への環境化学物質の影響を調べるための培養シナプス形成系と遺伝子発現解析

研究課題

研究課題/領域番号 21510075
研究機関財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

黒田 純子 (木村 純子)  財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, 研究員 (20142151)

研究分担者 川野 仁  財団法人東京都医学総合研究所, 脳発達・神経再生研究分野, 副参事研究員 (20161341)
キーワード環境化学物質 / 脳・神経 / 脳発達 / 神経毒性 / シナプス形成 / 培養神経細胞 / 農薬ネオニコチノイド
研究概要

今年度は農薬ネオニコチノイドの哺乳類への影響について主に研究を進めた。農薬ネオニコチノイドは昆虫への毒性が高く、哺乳類やヒトには安全といううたい文句で多量に使用されているが、哺乳類への影響について研究報告は少ない。ネオニコチノイドの標的であるニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)は、人では末梢神経、自律神経、中枢神経で重要であるだけでなく、免疫系などでも生理機能を果たしていることが近年分かってきた。さらに脳の発達過程でもnAChRは多量に発現し、正常な神経回路形成に関与していることもわかってきた。そこで我々は、ネオニコチノイド系農薬イミダクロプリド、アセタミプリドをラット小脳神経細胞培養に投与し、その反応を神経活動のメルクマールとなる細胞内カルシウムの動態から調べ、ニコチンと比較した。培養小脳神経細胞は、化学物質の神経細胞発達への影響を調べる良いモデル系である。その結果、2種のネオニコチノイドとニコチンは1μM以上で小脳神経細胞に興奮性アゴニスト作用を起こし、その作用はニコチン性受容体の特異的アンタゴニストで阻害された。ネオニコチノイドによる反応性はニコチンに比べると低い傾向であったが、これまで報告されている結合実験の結果よりも、よりニコチンに近い反応を起こした。以上より、ネオニコチノイド類はヒトを含む哺乳類へ、特に発達期の脳へ、ニコチン様の悪影響を及ぼすことが示唆された。この研究は国際オンラインジャーナルPLoS ONEに2012年2月末に掲載され報告済みである。また2011年末、臨床環境医学会のシンポジウムでネオニコチノイド系農薬の哺乳類への影響について招待講演を行った。さらに、ネオニコチノイド系農薬やその他の環境化学物質による、RT-PCRを用いたシナプス形成系における遺伝子発現への影響については、実験を続行中であり、至急研究成果をまとめる予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Nicotine-like effects of the neonicotinoid insecticides acetamiprid and imidacloprid on cerebellar neurons from neonatal rats2012

    • 著者名/発表者名
      Junko Kimura-Kuroda
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 7 ページ: "e32432-1"-"e32432-11"

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0032432

    • 査読あり
  • [学会発表] 農薬ネオニコチノイドのヒト・哺乳類への影響2011

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田純子
    • 学会等名
      第20回日本臨床環境医学会学術集会シンポジウム
    • 発表場所
      千葉大学柏の葉キャンパス(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] ネオニコチノイド系農薬の哺乳類神経細胞へのニコチン様作用-ユニコチン性アセチルコリン受容体の脱感作-2011

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田純子
    • 学会等名
      第14回環境ホルモン学会研究発表会
    • 発表場所
      東京大学山上会館
    • 年月日
      2011-12-02
  • [学会発表] 新農薬ネオニコチノイドによるラット小脳神経細胞へのニコチン様作用2011

    • 著者名/発表者名
      木村-黒田純子
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜パシフィコ
    • 年月日
      2011-09-07
  • [学会発表] 新農薬ネオニコチノイドのラット脳神経細胞に対するニコチン様作用について2011

    • 著者名/発表者名
      木村ー黒田純子
    • 学会等名
      第52回日本神経病理学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-06-04

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公開日: 2013-06-26  

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