環境化学物質による「ストレス脆弱性」発現メカニズムの解明とバイオマーカーの確立

本研究では、環境化学物質曝露時に観察される「ストレス脆弱性」状態の発現メカニズムを解明するとともに、曝露初期の変化を検出可能な新規バイオマーカーの確立を目的とした．哺乳類の脳神経系への影響が懸念されるネオニコチノイド系農薬を曝露したマウスにおいては、新規環境において多様な神経行動学的影響がみられ、一部の脳領域において神経細胞数が変化することを示した．加えて、ヒト神経芽細胞腫を用いた実験から、曝露初期に細胞内へのカルシウム流入が見られ、関連する遺伝子発現の変化を誘導することが明らかになった．これらの結果から神経細胞における特定の遺伝子発現変化が新規バイオマーカーの候補となる可能性が示唆された．

本研究の成果は，哺乳類へ及ぼす影響に関するデータが不足している農薬のリスク評価に対し、新たな知見を提供することで毒性学および予防医学的において多大な波及効果をもたらす．また、本研究の応用により、「化学物質が高次脳機能に対して影響を及ぼすのか否か」を簡便かつ高感度に検出可能な新規リスク評価法の開発が期待でき、将来的な実験動物の使用数削減等にも繋がると考えられる．