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2012 年度 実績報告書

発達期の神経毒性に対する脳由来ステロイドホルモンの保護作用

研究課題

研究課題/領域番号 22310041
研究機関広島大学

研究代表者

山崎 岳  広島大学, 総合科学研究科, 教授 (30192397)

研究分担者 古武 弥一郎  広島大学, 医歯薬保健学研究院, 准教授 (20335649)
坂田 省吾  広島大学, 総合科学研究科, 教授 (50153888)
椋田 崇生  広島大学, 総合科学研究科, 助教 (60346335)
石原 康宏  広島大学, 総合科学研究科, 助教 (80435073)
石田 敦彦  広島大学, 総合科学研究科, 准教授 (90212886)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードニューロステロイド / エストラジオール / 海馬 / メチル水銀 / トリブチルスズ / 神経保護作用
研究概要

今年度は、外来有機金属による発達期の神経毒性への機序と、ステロイドによる保護作用について、主に in vivo の実験を行った。
まず、環境汚染物質であるトリブチルスズによる神経毒性の発現メカニズムを明らかにした。新生児ラットから調製した海馬スライスにトリブチルスズを作用させると、細胞内の活性酸素種や脂質過酸化物濃度が増加し、細胞死が引き起こされた。スライスをスーパーオキサイドディスムターゼやカタラーゼ、トロロックスで処理して活性酸素除去作用を高めると、トリブチルスズの毒性が軽減され、細胞死への活性酸素種の関与が示唆された。トリブチルスズは海馬スライスのグルタチオンS-転移酵素活性を阻害したので、スライスを前もって還元型グルタチオンで処理したり、グルタチオンS-転移酵素の発現を高めておくと、トリブチルスズによる毒性が軽減された。これらの結果は、トリブチルスズ毒性がグルタチオンS-転移酵素活性の阻害によって引き起こされることを意味している。
次に、そのトリブチルスズのラット海馬スライスへの神経毒性が、ステロイドホルモンであるプロゲステロンで軽減されることを見出し、その作用機序を調べた。プロゲステロンの神経保護作用は、プロゲステロンレセプターのアンタゴニストで影響されないこと、プロゲステロンからアロプレグナノロンを生ずる酵素の阻害剤で保護作用が弱まること、アロプレグナノロンは神経保護作用を持つことから、プロゲステロンは海馬内でアロプレグナノロンに変換されて神経を保護することを明らかにし、さらにアロプレグナノロンはGABAレセプターに作用して神経保護作用を発揮することを明らかにした。
また、ラット海馬スライスを用いて、メチル水銀による神経毒性が、海馬の合成するエストラジオール(女性ホルモン)によって軽減されること、その作用はエストロゲンレセプターαとβを介していることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] De novo synthesized estradiol protects against methylmercury-induced neurotoxicity in cultured rat hippocampal slices.2013

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamazaki
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 8(2): ページ: e55559

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0055559

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Allopregnanolone-mediated protective effects of progesterone on tributyltin-induced neuronal injury in rat hippocampal slices.2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Ishihara
    • 雑誌名

      J Steroid Biochem Mol Biol.

      巻: 135 ページ: 1-6.

    • DOI

      10.1016/j.jsbmb.2012.12.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A sensitive method based on fluorescence-detected circular dichroism for protein local structure analysis.2012

    • 著者名/発表者名
      Tatuo Nehira
    • 雑誌名

      Anal Biochem

      巻: 430(2): ページ: 179-84

    • DOI

      10.1016/j.ab.2012.08.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tributyltin induces oxidative stress and neuronal injury by inhibiting glutathione S-transferase in rat organotypic hippocampal slice cultures.2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Ishihara
    • 雑誌名

      Neurochem Int

      巻: 60(8): ページ: 782-90

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2012.03.004.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angiotensin II and III metabolism and effects on steroid production in the HAC15 human adrenocortical cell line.2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Oki
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 154(1): ページ: 214-21

    • DOI

      10.1210/en.2012-1557

    • 査読あり
  • [学会発表] グルコース・酸素欠失条件により引き起こされる神経細胞死に対するステロイドホルモンの保護作用2013

    • 著者名/発表者名
      冨士谷 法子
    • 学会等名
      日本薬学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20130327-20130330
  • [学会発表] C末切断型ヒトCaMキナーゼホスファターゼN(CaMKP-N/PPM1E)の発現と酵素学的性質2012

    • 著者名/発表者名
      石田 敦彦
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] 蛍光検出円二色性(FDCD)測定装置によるタンパク質立体構造ピンポイント解析の可能性2012

    • 著者名/発表者名
      根平達夫
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] トリブチルスズより引き起こされる海馬神経障害の機序2012

    • 著者名/発表者名
      石原 康宏
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121214-20121216
  • [学会発表] Neurosteroid - regional steroidogenesis2012

    • 著者名/発表者名
      山崎 岳
    • 学会等名
      The 50th Anniversary Symposium on Cytochrome P450
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20121202-20121203
    • 招待講演
  • [学会発表] Neuroprotective effect of female sex steroids against neurotoxicity of organo-metallic compounds in rat hippocampal slice culture2012

    • 著者名/発表者名
      山崎 岳
    • 学会等名
      15th International Congress on Hormonal Steroids and Hormones & Cancer
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      20121115-20121118
  • [学会発表] 海馬での神経ステロイドの合成と神経保護作用2012

    • 著者名/発表者名
      山崎 岳
    • 学会等名
      日本神経科学学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      20120918-20120922
    • 招待講演
  • [学会発表] アルツハイマー病モデルマウスにおける脳内酸化還元状態と認知機能との相関2012

    • 著者名/発表者名
      石原 康宏
    • 学会等名
      酸化ストレス学会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      20120607-20120608

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公開日: 2014-07-24  

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