投与法、培養法及び移植法によるフタル酸エステルの精巣毒性作用機序解明

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20380153
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 九郎丸 正道 The University of Tokyo, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (00148636)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金井 克晃 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 准教授 (30260326) ; 大迫 誠一郎 東京大学, 大学院・医学(系)研究科, 准教授 (00274837) ; 前田 誠司 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (10309445) ; 恒川 直樹 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (50431838)
• Keywords: di(n-butyl)phthalate / di-iso-butyl phthalate / 精細胞 / アポトーシス / 精巣内テストステロン濃度 / ステロイドホルモン合成酵素 / セルトリ細胞 / ビメンチンフィラメント

Research Abstract

プラスティック製品の可塑剤として広く利用され、環境への溶出が懸念されているdi(n-butyl)phthalate(DBP)及びdi-iso-butyl phthalate(DiBP)の精巣への毒性作用機序について検討した結果、以下の成果が得られた。まずDBPであるが、1)DBPを3週齢ラットに投与後、アポトーシス精細胞数の有意な増加が見られたが、精巣内テストステロン濃度(ITT)及びステロイドホルモン合成酵素の発現レベルは対照群とほぼ同一であったことから、ITTはDBPによる精巣萎縮に関与しない可能性が示唆された。2)DBP投与後のアポトーシス精細胞数の増加とセルトリ細胞内のビメンチンフィラメントの崩壊との間に相関が認められた、ビメンチンの崩壊によりセルトリ細胞の支持を失った精細胞の脱落が起こり、アポトーシスに陥ることが示唆された。3)DBP投与ラットで、LH、FSHの減少、ステロイドホルモン合成酵素の発現レベルの減少、並びにITTの減少が確認された。一方、DiBPについては、1)精巣毒性にマウスとラット間で種差が存在した。2)3週齢ラットの精巣組織および単離培養したセルトリ細胞を用いて、in vitro条件下でのDiBPの直接的な精巣への影響について検討したところ、DiBPは有意に精細胞のアポトーシスを引き起こし、またステロイドホルモン合成酵素mRNAの変化は曝露群において認められなかったことから、DiBPの精巣への影響は直接的で、ITTには左右されずに精細胞のアポトーシスを引き起こすことが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] Induction of spermatogenic cell apoptosis in prepubertal rat testes irrespective of testicular steroidogenesis : a possible estrogenic effect of di(n-butyl)phthalate (2010)
  • Author(s): Alam, M.S., Ohsako, S., Matsuwaki, T., Zhu, X.O., Tsunekawa, N., Kanai, Y., Sone, H., Tohyama, C., Kurohmaru, M.
  • Journal Title: Reproduction 139 Pages: 427-437
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of di-iso-butyl phthalate on testes of prepubertal rats and mice (2010)
  • Author(s): Zhu, X.O., Tay, T.W., Andriana, B.B., Alam, M.S, Choi, E.K., Tsunekawa, N., Kanai, Y., Kurohmaru, M.
  • Journal Title: Okajimas Folia Anatomica Japonica 86(in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Single administration of di(n-butyl)phthalate delays spermatogenesis in prepubertal rats (2010)
  • Author(s): Alam, M.S., Andriana, B.B., Tay, T.W., Tsunekawa, N., Kanai, Y., Kurohmaru, M.
  • Journal Title: Tissue and Cell (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Di(n-butyl)phthalate induces vimentin filaments disruption in rat Sertoli cells : a possible relation with spermatogenic cell apoptosis (2010)
  • Author(s): Alam, M.S., Ohsako, S., Tay, T.W., Tsunekawa, N., Kanai, Y., Kurohmaru, M.
  • Journal Title: Anatomia, Histologia, Embryologia (in press)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Induction of spermatogenic cell apoptosis in prepubertal rat testes : an estrogenic effect of di(n-butyl)phthalate and its relationship with testicular steroidogenesis (2009)
  • Author(s): Alam, M.S., Ohsako, S., Tsunekawa, N.Kanai, Y., Tohyama, C., Kurohmaru, M.
  • Organizer: The 3^<rd> Congress of the Asian Association of Veterinary Anatomists
  • Place of Presentation: 清州(韓国)
  • Year and Date: 2009-11-05
• [Presentation] Induction of spermatogenic cell apoptosis in prepubertal rat testes irrespective of testicular steroidogenesis : a possible estrogenic effect of di(n-butyl)phthalate (2009)
  • Author(s): Alam, M.S., Ohsako, S., Matsuwaki, T., Tsunekawa, N., Kanai, Y., Kurohmaru, M.
  • Organizer: 21^<st> Century Advances in the Molecular Toxicology of Environmental Chemicals and Pathogenesis of Disease
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-10-25
• [Presentation] Di(n-butyl)phthalate(DBP)induces spermatogenic cell apoptosis via estrogenreceptor in prepubertal rat testes (2009)
  • Author(s): Alam, M.S., Ohsako, S., Tsunekawa, N.Kanai, Y., Kurohmaru, M.
  • Organizer: 第147回日本獣医学会学術集会
  • Place of Presentation: 宇都宮
  • Year and Date: 2009-04-03