胎児神経毒性の発現機構および出生児神経障害との関連に関する多面的解析
【研究分野】応用獣医学
【研究キーワード】
apoptosis / cell cycle arrest / fetal brain / chemicals / mechaism / ENU / Ara-C / 5AzC / NMDA / fetotoxicity / placental toxicity / ethylnitrosourea / 5-azacytidine / apotosis / Ethylnitrosourea / ラット胎仔中枢神経 / ラット胎盤 / アポトーシス / 細胞周期停止 / rpL4 / mistosis
【研究成果の概要】
本研究では、環境化学物質の示す胎児神経毒性の発現機構を解明し、その新生児神経障害との関連を考察する目的で、6種類の環境化学物質(ethylnitrosourea(ENU),5-azacytidine(5AzC),hydroxyurea(HU),1-β-D-arabinofuranosylcytosine(Ara-C),N-methyl-D-aspartate(NMDA),T-2 toxin)とマウス・ラットの組み合わせで検索を行った。
その結果、全ての化学物質に共通して、正常閾値を遙かに越えた未分化神経細胞のアポトーシスが認められ、これが新生児に神経系異常を誘発する可能性が強く示唆された。こうしたアポトーシスは通常細胞周期停止に続発したが、アポトーシスの初発部位と推移および細胞周期停止の時期は化学物質ごとに異なっていた。また、T-2 toxinを除いて、アポトーシスおよび細胞周期停止はp53依存性であり、T-2 toxinの場合は酸化ストレスに続くミトコンドリア傷害が主因であることが示された。さらに、ENU、Ara-C、T-2 toxin等は、胎盤栄養膜細胞に胎児神経系と同様な機構でアポトーシスと細胞周期停止を誘発することが示唆され、胎盤傷害が胎児毒性の発現を修飾する可能性が示唆された。
こうした本研究の成果は、胎児神経毒性の全容の解明に大きく貢献することは間違いない。また、翻って、正常な神経系の発生・分化の制御機構の解明にも極めて有益な情報を提供するものと考えられる。
【研究代表者】