・出展;国立環境研究所
http://www.nies.go.jp/index-j.html
【シリーズ重点研究プログラム: 「環境リスク研究プログラム」 から】
環境化学物質による発達期精神神経疾患とDOHaD仮説
-中核研究プロジェクト2 「感受性要因に注目した化学物質の健康影響評価」から- 石堂 正美
近年,環境を経由した化学物質の子供の健康への影響が懸念されてきています。
化学物質に対する子供の生体防御系が未完成であると考えられているためですが,本研究プロジェクトでは動物実験を通じて更に詳しく明らかにしようとしています。
特に,私たちは化学物質による発達期中枢神経系への影響についてラットを用いた動物実験を実施しております。
これまで多くの研究者によってなされてきている実験動物での報告では,母親のお腹にいる子どもが化学物質に曝露すると脳の構造や働きが異常になったり,また物を探す行動が異常になったり,感覚器官の働きが異常になったりすることが観察されてきています。
更には,生まれたばかりの子どもが化学物質に曝露にすると空間学習がおかしくなる報告もなされてきています。
このような報告から,化学物質の生体影響は,その曝露時期に依存した生体の発育段階に大きく左右されるのではないかと考えられるようになってきました。
これまでの化学物質のリスク評価は大人の生理学に基づいていることから,子供の健康に及ぼす化学物質のリスク評価法を新たに整備する必要がでてきています。
私たちは,これまでに内分泌かく乱化学物質や農薬のいくつかを生まれたばかりのラットに曝露すると多動性障害をもたらすことを報告してきています。
また,その原因の一つはドーパミン神経の発達障害であることがわかりました。
中枢ドーパミンの作用は,歩行運動,情動,注意,意欲,薬物依存に関わっていることから,ドーパミン神経の発達障害が,結果として多動性障害をもたらすことが示されました。
これらのことは,次のような実験から明らかになりました。
最初に,生後5日齢から雄ラットに内分泌かく乱化学物質(0.6mg)を口から投与しました(写真A)。
内分泌かく乱化学物質として樹脂原料であるビスフェノールAを選び,授乳期間中毎日投与しました。
離乳後,ヒトの学童期に相当する4~5週齢を待ち,ラットの多動性障害の指標になる自発運動量を測定しました。防音箱に遠赤外線を利用した温度センサーが備えてあり,これがラットの動きを捉えます。
主に,移所行動を測定しますが,立ち上がりや身繕いもカウントされます。防音箱の明暗サイクルは12時間ずつにセットし,午後7時から測定を開始しました。夜行性のラットは,暗いところでは動きまわり,明るいところではじっとして動きません。そうしたリズムを有しています。
図 ビスフェノールAの授乳期曝露による成熟期のラット脳でのアポトーシス誘導
(拡大画像)
授乳期にビスフェノールAを飲み込んだラット(写真A)は,ヒトの学童期に相当する4~5週齢で自発運動量(暗期12時間当たりのカウント量で表示)を測定してみると多動性障害の行動異常を示した(図B)。
更に,多動性障害を示したラットの成熟期における脳ではアポトーシス(細胞死)が認められた(写真D赤矢印)。一方,ビスフェノールAを飲まないラットの成熟期の脳ではアポトーシスは見当たらなかった(写真C)。尺度棒;0.05mm(写真D)。
測定の結果,ビスフェノールAを口から投与したラットの暗期での自発運動量は,対照ラットのそれよりも約1.3倍有意に増加することが明らかになりました(図B)。
この自発運動量の増加は,体内時計の異常や体重の増減によるものではありませんでした。