ナノ粒子胎仔期曝露の脳神経系への影響の解明―脳神経疾患の予防を目指して

阐明胎儿接触纳米粒子对脑神经系统的影响 - 旨在预防脑神经疾病

• 批准号: 10J05895
• 负责人: 横田 理
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J05895/
• 关键词: ディーゼル排ガス; 金属ナノ粒子; 脳神経系; 表面化学; コロナ; 健康影響; ナノテクノロジー; ナノ粒子の体内動態

これまでに、ディーゼル排ガスやディーゼル排気微粒子、酸化チタンナノ粒子を曝露させるとモノアミンなどの神経伝達物質の変動や学習機能の低下が認められていた。病理学的な所見からも脳血管周囲に障害が多く認められており、血管が障害されることによって脳神経系が障害を受け、行動にまで影響が認められる可能性が示唆されていた。しかし、ナノ粒子が脳内に移行した量やそれと関わる細胞の同定はできておらず、エンドポイントの原因がよく分からなかった。また、ナノ粒子の曝露量の最適化と直接脳内にどれだけ移行するのかを評価した研究はほとんどない。ナノ粒子の健康影響評価を適切に行うためにはエンドポイントを押させるだけでなく、ナノ粒子の体内動態並びにナノ粒子が到達しうる細胞や脳領域の把握が重要である。そこで本年度は表面修飾した金属ナノ粒子を蛍光標識して、マウスの脳内をしらみつぶしに評価した。具体的には、金属ナノ粒子の表面を両親媒性物質で修飾させ、それに蛍光標識を施した(コロナ)。ナノ粒子の細胞認識並びに輸送経路には、ナノ粒子の表面が重要であると仮説をたてて研究を進めた。その結果、ナノ粒子の蓄積は大脳皮質、線条体、小脳に特徴的であった。さらに、脳内に移行したナノ粒子の大半は血管内皮細胞やグリア細胞であった。この結果は、ナノ粒子の物性・性状、及びナノ粒子に含まれる物質で毒性を及ぼすか否かが決定され、表面の情報を明確化させることで、ナノ粒子と関わる細胞の姿が明らかになることが示唆された。これによって、ナノ粒子の健康影響だけでなく、その予防法、さらにはドラッグデリバリーシステム等のナノ粒子健康科学のさらなる発展が望まれる成果を挙げることに成功した。

こ れ ま で に, デ ィ ー ゼ ル row ガ ス や デ ィ ー ゼ ル row 気 particles, acidification チ タ ン ナ を ノ particles exposure さ せ る と モ ノ ア ミ ン な ど の god 経 の 伝 of material - low dynamic や learning function の が recognize め ら れ て い た. Pathology seen な か ら も 脳 vascular weeks 囲 に handicap of が く to recognize more め ら れ て お り, blood vessels, が handicap of さ れ る こ と に よ っ て 脳 経 department が handicap of god を け, action に ま で influence が recognize め ら れ が る possibility in stopping さ れ て い た. Within し か し, ナ ノ particle が 脳 に transitional し た quantity や そ れ と masato わ の る cells with fixed は で き て お ら ず, エ ン ド ポ イ ン ト の reason が よ く points か ら な か っ た. ま た, ナ の ノ particles exposure の optimization と directly within the 脳 に ど れ だ け transitional す る の か を review 価 し た research は ほ と ん ど な い. ナ ノ particle の health impact assessment 価 を appropriate line に う た め に は エ ン ド ポ イ ン ト を detain さ せ る だ け で な く, ナ ノ particle の dynamic and び に ナ ノ particles arrive が し う る cells や の grasp が 脳 field で あ る. そ こ で this year は surface modification し た metal ナ ノ particle を 蛍 light logo し て, マ ウ ス の 脳 within を し ら み つ ぶ し に review 価 し た. Specific に は, metal ナ の ノ particle surface を struck close で pollination material modified さ せ, そ れ に 蛍 light logo を shi し た (コ ロ ナ). ナ ノ particle の cells to recognize and び に road transport 経 に は, ナ ノ particle surface が の important で あ る と 仮 said を た て を て research into め た. The そ <s:1> result, ナノ particle <s:1> accumulation そ large 脳 cortex, linear body, small 脳に characteristics であった. In さらに and 脳, に transplanting たナノ particles are more than half of the <s:1> vascular endothelial cells やグリア cells であった. こ の results は, ナ ノ particle の physical traits, and び ナ に ノ particles containing ま れ る material で toxic を and ぼ す か no か が decided さ れ, surface の intelligence を explicit さ せ る こ と で, ナ ノ particle と masato わ る cells の pose が Ming ら か に な る こ と が in stopping さ れ た. こ れ に よ っ て, ナ ノ particle の health effects だ け で な く, そ の to prevent method, さ ら に は ド ラ ッ グ デ リ バ リ ー シ ス テ ム etc. の ナ ノ particle health science の さ ら な る 発 exhibition looking が ま れ る results を 挙 げ る こ と に successful し た.

项目成果

「ナノマテリアルの次世代健康影響-妊娠期曝露の子に及ぼす影響」

“纳米材料的下一代健康影响 - 怀孕期间接触纳米材料对儿童的影响”

• 发表时间: 2011
• 期刊: YAKUGAKU ZASSHI
• 影响因子: 0.3
• 作者: 武田 健;新海雄介;鈴木健一郎;柳田信也;梅澤雅和;横田理;田井中均;押尾茂;井原智美;菅又昌雄
• 通讯作者: 菅又昌雄

ディーゼル排気微粒子胎仔期曝露が老齢マウスのコリン神経系に影響を及ぼす

产前暴露于柴油机尾气颗粒会影响老年小鼠的胆碱能神经系统

• 发表时间: 2010
• 作者: 横田理;柳田信也;武田健
• 通讯作者: 武田健

Chracterization of synaptic vesicles using high-speed atomic microscopy

使用高速原子显微镜表征突触小泡

• 发表时间: 2011
• 作者: 武田健;新海雄介;鈴木健一郎;柳田信也;梅澤雅和;横田理;田井中均;押尾茂;井原智美;菅又昌雄;Satoshi Yokota
• 通讯作者: Satoshi Yokota

Prenatal exposure to diesel exhaust particles affected cholinergic systems in senile mice.

产前接触柴油机尾气颗粒会影响老年小鼠的胆碱能系统。

• 发表时间: 2010
• 作者: Yokota S;Yanagita S;Takeda K.
• 通讯作者: Takeda K.

Novel approach to analysis brain plasticity by biomolecule-designed nanoparticles.

通过生物分子设计的纳米颗粒分析大脑可塑性的新方法。

• 发表时间: 2010
• 作者: Yokota S;Suzuki K;Ishibashi R;Shinotsuka T;Sugito Y;Takeda K.
• 通讯作者: Takeda K.