Epigenetic changes in the central nervous system and peripheral blood of offspring rats exposed to VPA during fetal life.

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抗てんかん薬のバルプロ酸ナトリウム(VPA)を妊娠中服薬していた妊婦から生まれた児は発達遅延とともに注意欠陥多動性障害(ADHD)リスクの上昇が指摘されている。本研究ではその診断補助の基礎研究として、動物実験において末梢血と中枢神経のエピジェネティクス学的関係性の解明を目的とした。妊娠12.5日目のラットにVPA(200mg/kg)を連日腹腔内投与し、生後4週齢及び20週齢の仔ラットを研究対象とした。行動実験は4週齢のみ行い、血液由来サンプル（全血 or PBMC）と脳由来サンプル（灌流固定した脳組織 or 未固定の海馬）を回収した。20週齢のラットに関しては、灌流固定した脳組織のみを使用した。初めに、回収した全血及び海馬由来のRNAサンプルを用いてRNA-seq解析を行った。その結果、血液由来RNAサンプルに関してはヘモグロビン関連遺伝子の影響はあったものの、個体差は比較的少なく、重要な遺伝子の発現変動が観察された。しかしながら、海馬由来RNAサンプルに関しては、個体差が激しく、根本的な問題が示唆された。これは脳組織から海馬を分離する際に生じた刺激が影響しているのではないかと推測された。次に、ヒストン修飾を評価するために、脳組織では免疫蛍光組織染色を行い、PBMCではコアヒストンタンパク質を精製後、ウエスタンブロッティングを行った。それぞれの実験系において、アセチル化ヒストンに対する抗体を用いてヒストンテールのアセチル化を観察した。その結果、胎生期VPA曝露群は、中枢神経と末梢血の両方において、低アセチル化状態であることが観察された。20週齢ラットに関しては、4週齢と同様の傾向であったが、全体的に高アセチル化になっていた。令和4年度の主な実績としては、末梢血において、ヒストン修飾の定量的検出に成功した。さらに行動試験も追加し、胎生期VPA曝露群は多動であることを確認した。