胎生期における砒素曝露が行動および学習に及ぼす影響

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570295
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 伊藤 俊弘 旭川医科大学, 医学部, 助手 (20271760)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 洋 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40125571) ; 中木 良彦 旭川医科大学, 医学部, 助手 (90322908) ; 吉田 貴彦 旭川医科大学, 医学部, 教授 (90200998) ; 山内 博 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教授 (90081661) ; 渡辺 知保 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (70220902)
• Keywords: 無機砒素 / 次世代影響 / 行動毒性 / 免疫影響

Research Abstract

飲水による慢性無機砒素中毒の発生地域における次世代への影響が懸念されることから、飲料水を介した慢性砒素曝露によって出生した仔の成長に対する行動毒性について実験的検討を試みた。実験はC57BL/6J系マウスに3価および5価の無機砒素をそれぞれ10ppmと100ppmの濃度で飲水曝露して飼育し、これらを交配して出生した仔に対しても同様の条件で飼育を続けてさらに交配をおこなって出生した仔の成長期と成長後(8-9週齢)の行動観察をおこなった。成長期の行動観察の指標として立ち直り反射、断崖落下回避、ピボッテイング(方向転換反射)、歩行運動、背地走性試験、握り反射および握力の各指標を観察した。8週齢における行動特性はオープンフィールドテストとT型水迷路試験(T迷図)を実施した。またこれらの免疫機能への影響を検討するために脾臓組織中のリンパ球を用いて[H^3]チミジン取り込みによるリンパ球幼若化試験、リンパ球の表面抗体マーカー(CD4,CD8,CD45およびCD90)と綿羊赤血投与による抗体産生能について検討した。この時体内における砒素の蓄積量や砒素代謝酵素の発現を確認するために脳、肝臓および腎臓を摘出し-80℃に保存した。
マウスの出生時体重および生後2週間までの体重増加には無機砒素曝露による影響は認められず、各行動発達指標にも影響は認められなかった。オープンフィールドテストとT迷図の結果については現在解析を進めているところである。免疫機能への影響については、コンカナバリンによるリンパ球幼若化反応において砒素曝露したマウスの反応低下が認められ、表面マーカーではCD4およびCD8の増加するなど免疫機能に影響する可能性を示唆する結果が得られた。しかしながら、100ppmの3価砒素を曝露した群は、他の群に比べて妊娠率や出生率が低く実験に使用することができなかった。