高次脳機能発達における環境化学物質の作用メカニズムの解明

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環境化学物質であるダイオキシン・ポリ塩素化ビフェニル類への曝露は、ヒトや実験動物において脳発達に影響を及ぼすことの報告があるが、その作用メカニズムは不明である。そこで本研究では実際に個体レベルで認められた変化を組織学的な手法と分子生物学的な手法を用いて細胞・分子レベルでの変化を解析することを目的とした。個体レベルでの影響解析では、ラットを用い、対連合学習機能への環境化学物質ダイオキシンの胎児期曝露の影響について行動実験を行った。まず、ダイオキシンでの学習行動解析を行ったところ、低用量にて学習機能の低下を認めた。さらに低用量メチル水銀の胎児期曝露を行い、行動試験を行った。レーザーマイクロダイゼクション(LMD)システムは、顕微鏡下において、様々な細胞が混在する組織から単一の細胞もしくは部位を単離するために開発されたものである。我々は免疫染色切片から組織を回収し遺伝子発現解析を行うImmuno-LMD法の開発に成功した。Immuno-LMD法にて、ダイオキシンを曝露したラット海馬の組織切片から海馬の各亜領域を単離し、それぞれの領域における遺伝子発現変化について解析を行ったところ、グルタミン酸受容体遺伝子の発現変化を認めた。さらに、メチル水銀を曝露したラット海馬において、グルタミン酸トランスポーター遺伝子の発現変化が観察された。今後、単一の細胞における遺伝子発現変化の解析を行っていく必要がある。