マウスにおけるアクリルアミドの神経毒性に対するCSEの役割 Role of CSE in acrylamide neurotoxicity in mice

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著者

    • 秋山 雅博 AKIYAMA Masahiro
    • 筑波大学医学医療系環境生物学研究室 Environmental Biology Laboratory, Faculty of Medicine, University of Tsukuba
    • 安孫子 ユミ ABIKO Yumi
    • 筑波大学医学医療系環境生物学研究室 Environmental Biology Laboratory, Faculty of Medicine, University of Tsukuba
    • 熊谷 嘉人 KUMAGAI Yoshito
    • 筑波大学医学医療系環境生物学研究室 Environmental Biology Laboratory, Faculty of Medicine, University of Tsukuba

抄録

【目的と背景】神経毒性や遺伝毒性を持つことで知られるアクリルアミド(AA)は、加熱調理した食品に広範に含まれていることが指摘されており、その健康影響が懸念されている。そのため、生体におけるAAへの毒性防御機構の解明は急務の課題となっている。我々はこれまでに、環境中親電子物質であるメチル水銀(MeHg)やカドミウム(Cd)が高い求核性を有する活性イオウ分子(Reactive sulfur species, RSS)により捕獲され、イオウ付加体形成を介して解毒・不活性化されることを報告した。さらに生体内RSS主要産生酵素であるcystathionineγ-lyase(CSE)の遺伝子欠損マウスを用いて、RSSがMeHgおよびCd曝露によるリスクを軽減させる鍵分子であることを個体レベルで実証した。AAはMeHgやCdと同様に、親電子性を有することから、RSSによるイオウ付加体形成を介して解毒・不活性化されている可能性が高い。そこで本研究は、AA毒性に対するRSSの役割について検討した。<br>【結果・考察】RSSのモデル化合物であるNa<sub>2</sub>S<sub>4</sub>を用いて、AAのイオウ付加体の同定を行った結果、イオウ付加体のひとつとして3-[(2-carbamoylethyl)sulfanyl]propanamideを同定した。さらに、Na<sub>2</sub>S<sub>4</sub>とAAをマウスに混合投与した結果、AA単体投与で見られた運動機能の低下が有意に改善された。また、低濃度のAAを野生型およびCSE欠損マウスに曝露した結果、曝露後5日以降からCSE欠損マウスにおいて、運動神経障害の指標である下肢伸展の反射異常が観察された。その後、CSE欠損マウスの生存率は低下し、最終的に殆どのマウスが死亡した。一方、野生型マウスは投与期間中に、下肢伸展の反射異常および生存率の低下は観察されなかった。これらの結果より、RSSがAA曝露に対するリスク軽減因子であることが示唆された。

収録刊行物

  • 日本毒性学会学術年会

    日本毒性学会学術年会 44.1(0), P-275, 2017

    日本毒性学会

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