著者

佐藤 至 河本 光祐 西川 裕夫 齋藤 憲光 大網 一則 金 一和 津田 修治

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.101, 2006 (Released:2006-06-23)

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【目的】パーフルオロオクタンスルホン酸(PFOS)ならびにパーフルオロオクタン酸(PFOA)は界面活性剤の一種であり,合成樹脂原料,撥水・撥油剤,コーティング剤など,様々な用途に使用されている。これらは極めて安定性が高いために環境中に長期間残留し,人や多くの野生動物においても蓄積が確認されていることから残留性有機汚染物質に区分される。これらの物質の毒性については肝障害や発癌性などが指摘されているが,未だ十分な情報が得られていない。このため本研究ではPFOSおよびPFOAの神経毒性について検討した。【方法】Wistar系雄ラットまたはICR系雄マウスにPFOSまたはPFOAを経口投与し,一般症状を観察するとともに超音波刺激に対する反応を観察した。また,PFOSを50-200 mg/kg経口投与したラットの大脳皮質,海馬および小脳にニッスル染色を施し,病理組織学的検索を行った。【結 果】PFOSおよびPFOAのマウスおよびラットに対する致死量は約500 mg/kgであった。これ以下の投与量では一時的な体重の減少または増加の抑制が認められたが,その他の一般症状に著変は見られなかった。しかし,PFOSを投与した動物では超音波刺激によって強直性痙攣が誘発された。この痙攣は超音波刺激前にジアゼパムを投与しても抑制されなかった。一方ゾウリムシにおいてPFOSと同じ後退遊泳作用を有したSodium Dodecyl Sulfate(SDS)ならびにSodium Dodecanoylsalcosinateは痙攣を引き起こさなかった。PFOS投与24時間後の脳組織(大脳皮質,海馬,小脳)において,神経突起の短縮または消失,ニッスル小体の減少などの変化が用量依存性に認められた。これらの結果からPFOSは神経毒性を有すると結論される。

著者

高野 裕久

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.28, 2006 (Released:2006-06-23)

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医学、工学、薬学等の多分野でナノテクノロジーは応用され、ナノメーターサイズのナノチューブやナノ粒子等の新素材が大量生産されている。これらのナノマテリアルは、表面積の加増、触媒・酵素活性の上昇、溶解・吸収・透過性の向上、抗菌作用等を目的に創出され、化粧品、歯磨き、塗料、携帯電話等の一般生活関連製品や、半導体、デイスプレイ、データ蓄積機器等の一般家電製品にも広く使用されているため、人体への曝露機会が急増している。ナノマテリアルは、呼吸器、消化器、皮膚・粘膜を介し人体に曝露される可能性がある。ナノマテリアルは、吸収性や透過性の向上を目的として作製されている場合も多く、曝露臓器・系統からの容易な吸収による体内侵入と、その後の全身循環系や免疫系等への影響惹起の可能性を否定できない。また、ナノマテリアルは種々の活性が高い場合が多いこと、既報告上、物質が微小であればあるほど生体毒性を発揮する活性酸素・フリーラジカルの生成が多いことなどから、体内に侵入したナノマテリアルの生体影響は、粗大なマテリアルより強い可能性も危惧される。一方、ナノメーターサイズの物質の生体影響に関しては、自動車排ガス等の燃焼由来の大気中浮遊微小粒子状物質に関わる研究が先行してきた。その結果、微小粒子の生体影響には、それを受けやすい「高感受性群」が存在することが報告されている。それらの「高感受性群」には呼吸器疾患、免疫・アレルギー疾患、循環器疾患等が列挙される。大気中の微小粒子の報告例からも、上述のナノマテリアルの曝露様式や特性からも、呼吸器、循環器、免疫・アレルギー系とそれらに関連する疾患は、ナノマテリアルの健康影響に対する「高感受性群」である可能性が強く想定される。本シンポジウムでは、免疫・アレルギー、呼吸器系とそれらに関連する疾患モデルに、ナノマテリアルの曝露が及ぼす健康影響に関するわれわれの知見を紹介する。

著者

白井 紀充 高橋 守 田代 俊文 古田 千香子 二井 愛介 堀井 郁夫

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.280, 2006 (Released:2006-06-23)

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【目的】NMDA受容体は、中枢神経の主要興奮性伝達物質であるグルタミン酸に対する受容体のサブタイプの一つである。NMDA受容体拮抗薬の毒性は、MK-801によるラット大脳の神経細胞障害が知られているが、イヌでの報告は乏しい。我々は、あるNMDA受容体拮抗薬を投与したイヌで認められた大脳病変をMK-801によるラットでの変化と比較検討した。【材料と方法】ビーグル犬4例にNMDA受容体拮抗薬の一定用量を単回、静脈内投与し、投与48時間後における脳の病理組織学的検査を実施した。脳は灌流固定後、全体を一定間隔で切り出し、各組織片についてHE染色標本を作製して観察した。また、神経細胞の壊死を同定する目的でFluoro-Jade蛍光染色による観察も行った。ラット大脳病変については、MK-801の4.4 mg/kgを単回、皮下投与したSD系雌8例における投与4時間後(4例)および24時間後(4例)の脳を病理組織学的に観察した。【結果と考察】イヌ1例が、投与直後より間欠性のjaw snapping(顎をがくがくさせる)・流涎を呈し、投与2日後には自発運動の減少を示した。この動物では、海馬および大脳底部の嗅脳皮質における神経細胞壊死が認められた。他の3例は、投与直後より投与1日後にかけて間欠性のjaw snappingを呈したが、脳に形態学的変化はなかった。イヌ脳病変は1例にみられたのみであったが、NMDA受容体拮抗薬によりイヌの大脳神経細胞に障害が起こる可能性が示唆された。MK-801を投与したラットでは、大脳の膨大部後方皮質における神経細胞空胞化および神経細胞壊死が、それぞれ投与4時間後、投与24時間後に全例で認められ、既に報告されている結果と符合した。MK-801のラット大脳病変は膨大部後方皮質に限られ、イヌでの報告はない。しかし、NMDA受容体は大脳皮質や海馬に広く分布していることから、NMDA受容体拮抗薬による病変の発現部位は拮抗薬の種類あるいは動物種に依存して、多様であると推察された。

著者

早瀬 環

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.68, 2006 (Released:2006-06-23)

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Nicotine (NC) has been reported to cause both sedative and anxiogenic effects, and participation of various brain receptors, including brain cannabinoid (CB) receptors, has been demonstrated. In the present study, the behavioral effects of repeated NC were examined in male ICR mice. Methods and Results: In the repeated subcutaneous NC (0.5 mg/kg, 4 days) administration group, unlike the acute single dose group, prolonged anxiety-related behavioral alterations were observed in the elevated plus-maze test, and sedative hypolocomotion was also caused at an earlier time point. Furthermore, NC caused stress-related depressive behavioral alterations in the forced swimming test, and these alterations were prolonged by repeated administration. Against the anxiety-related symptoms, the serotonin receptor antagonist WAY 100635 and the mixed agonist/antagonist virodhamine provided significant antagonistic effects. For the early sedative hypolocomotion, the non-CB1/non-CB2 brain CB receptor agonist O2093 had some antagonist activity. Furthermore, O2093 and virodhamine antagonized the stress-related depressive behavioral alterations in the forced swimming test. Discussion and Conclusion: These results demonstrated a prolongation of the NC-induced anxiety-related and stress-related behavioral alterations by repeated administration, which was accompanied by early sedative effects and may contribute to the persistent use of this drug. Furthermore, a characteristic participation of brain CB receptors in these prolonged behavioral effects was elucidated.

著者

橋本 誠一

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.66, 2006 (Released:2006-06-23)

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哺乳類における概日リズムは、睡眠・覚醒リズム、ホルモン分泌リズム、血圧や体温のリズム、代謝のリズムなど広範な生命現象において見られる。体内の殆どの組織・細胞には体内時計が存在し、多数の遺伝子の発現が約24時間周期の振動を示す。これらの概日リズムを作り出しているのが体内時計であり、その中枢は、脳の視床下部にある視交叉上核と呼ばれる一対の神経核である。この視交叉上核の破壊によって概日リズムが消失し、視交叉上核の移植によって概日リズムが回復することから、哺乳類における中枢時計が視交叉上核に存在することが証明されている。一方、中枢時計である視交叉上核の制御下にあって、体内の殆どの組織・細胞には体内時計が存在し、多数の遺伝子の発現が約24時間周期の振動を示す。体内時計は、中枢時計も末梢時計もともに時計遺伝子及び時計関連遺伝子と呼ばれる主に転写制御因子によって構成され、これら転写制御因子がサーキット構造を形成し、時間依存的に働くことで約24時間周期のリズムを作り出す。体内時計の周期は、生物種によって多少異なり、ヒトの場合約25時間であるが、マウスなどでは24時間よりも短い。しかし、生物種固有の体内時計の周期時間に係らず、概日リズムは昼夜変化に同調して24時間周期となる。昼夜変化の強力な同調因子として働いているのが光である。しかし現代社会は昼夜変化の光環境を大きく損ない、社会生活の24時間化が進むにつれて巷間には光があふれ、夜間勤務者に見られる睡眠障害、睡眠相後退症に起因する不登校・不出社、うつ、認知症患者に見られる夜間徘徊・せん妄などリズム障害に起因すると考えられる様々な疾患が社会問題ともなっている。本発表では、体内時計システムとリズム障害、さらには、独自に樹立した視交叉上核由来神経細胞株について概説する。

著者

中下 幸江 大久保 芳伸 堀之内 彰 松本 朱美 北崎 直 佐藤 恵一朗

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.215, 2006 (Released:2006-06-23)

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【目的】ラットはヒトと比べて体重あたりのエネルギー消費量が多く、消灯時の活動期に断続的な摂食活動を継続しなければ正常な発育を維持することができない。一方、ラットの毒性試験では、血液検査条件の標準化や肝臓の病理組織学的検査の精度向上などを目的として剖検前夜の消灯前から絶食処置を施すことが多い。しかし、絶食開始から剖検までのエネルギー代謝の変動を経時的に調べた報告は少ない。本報告では、ラットにおける絶食条件下のエネルギー代謝の経時変動を調べた。【方法】消灯1時間前から絶食を開始し、25時間後までの肝臓や血液などにおける糖新生酵素PEPCK、β酸化、蛋白分解酵素をはじめとするエネルギー代謝関連項目を測定し、絶食処置を施さなかった場合と比較した。【結果及び考察】絶食処置を施したラットでは、絶食後5時間以内に肝グリコーゲンが急速に枯渇する一方、速やかに肝臓及び腎臓のPEPCKの活性が亢進した。また、糖新生の活性化と関連して、肝臓の細胞質あるいはミトコンドリア画分及び血中においてAST/ALTの高値が確認された。しかし、血糖値の低下を止めるには至らず、糖新生による血糖維持には限界があることが示唆された。これらの変動とほぼ並行して、代替エネルギー源である遊離脂肪酸やケトン体の血中濃度の増加がみられ、特に、ケトン体は絶食3時間後より増加し、その後著しく上昇した。ラットにおけるこれらの変化は、ヒトの絶食時の変動と比較して、非常に短時間で生じることが特徴的であった。以上の結果から、ラットではヒトと異なり、短時間の絶食がエネルギー代謝に著しい影響を及ぼすことが示唆された。エネルギー代謝系に何らかの影響を及ぼす被験物質では、げっ歯類の非絶食時やヒトの絶食時には発現しない、げっ歯類の絶食時に特有の変化が投薬によって顕在化する可能性があると考えられた。

著者

白井 真紀 佐藤 靖 藤川 真章 山田 弘 堀井 郁夫

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.89, 2006 (Released:2006-06-23)

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【背景】近年,創薬初期でのminiaturizeされたげっ歯類のin vivo毒性試験が展開されてきている。我々は,ラットを用いたin vivo Mini-tox studyを探索研究早期のin vivo毒性スクリーニング試験として立ち上げ,毒性情報の乏しい新規化合物の多面的安全性評価を進めている(第31, 32回日本トキシコロジー学会)。今回,マウスを用いたバリデーション試験を示す。【材料および方法】動物:頚静脈カニュレーション(JVC)施術済みのICR マウス(8週齢,雄)を溶媒対照群,低用量群(L),高用量群(H)の各群に3例づつ振り分け,化合物Xを単回経口投与し,投与翌日にネンブタール麻酔下で放血,安楽殺し,剖検した。検査項目:体重(毎日),機能観察総合評価法(FOB),自発運動測定Motor Activity (MA),心拍数・血圧測定(HR,BP with BP Monitor MK-2000),薬物血中濃度測定,剖検,臓器重量測定および血液生化学的検査を行った。【結果および考察】JVCマウスを用いた今回のバリデーション試験において,ラットとほぼ同等の結果を得ることができた。創薬早期においては使用化合物量の少量化が求められること,また,薬効評価のための疾患モデルとしてマウスが用いられることも少なくない。今回,ラットに比べて,より少ない化合物量で毒性学的評価が可能であり,創薬早期のin vivo毒性スクリーニング試験としてマウスが有用となる場合があることが示唆された。

著者

周 玉 石橋 麻子 崎村 雅憲 藤川 真章 山田 弘 堀井 郁夫

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.258, 2006 (Released:2006-06-23)

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ある種の化合物は光吸収により分子共役構造部位の電子が基底状態から励起状態に励起し、次いでエネルギーの放出によりフリラジカルを生成し、光毒性を引き起こす。この電子励起の起こりやすさ(HOMO-LUMO gap)はIn Silico化学計算により予測ができると考えられている。本研究ではHOMO-LUMO gap化学計算値による光毒性の予測法の3T3 Neutral Red Uptake Phototoxicity Test (3T3試験)を用いた In vitro試験およびモルモットを用いたIn vivo試験結果に対する予測性について検討した。「方法」134のin house化合物及び光毒性の有無が知られた30化合物を用いて検討を行った。HOMO-LUMO gapはSoftware-Jaguar 5.5を用いて計算した。 3T3試験はOECDガイドライン案に示された方法に準拠して実施した。 In vivo試験では、モルモットにCPFX、LFLXまたは8-MOPをそれぞれ単回経口投与し、UVA照射した後の皮膚反応を評価した。「結果」134化合物のHOMO-LUMO gap値をA(10.5未満)、B(10.5以上 11.7以下)およびC(11.7より大)の3領域に区分し、3T3試験の陽性結果との相関性を検討したところ、それぞれA=100%、B=44% 、C=17%の相関率を示した。光毒性の有無が知られた30化合物の3T3試験結果およびCPFX、LFLXまたは8-MOPのIn Vivo試験結果はいずれもHOMO-LUMO gap値(<10.5)による光毒性予測との相関性を示した。

著者

今井 則夫 市原 敏夫 萩原 昭裕 玉野 静光 今吉 有理子 岩渕 久克 鈴木 幸雄 中村 幹雄 白井 智之

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.138, 2006 (Released:2006-06-23)

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【目的】亜酸化窒素は、無色、無臭のガスで、日本を含めた20カ国以上で食品添加物(噴射剤)として用いられている。日本薬局方にも収載されており、吸入による安全性試験は多数報告されているが、経口投与による報告はない。そこで今回、F344ラットに亜酸化窒素を28日間経口投与し、毒性学的影響を検討した。【方法】亜酸化窒素は気体でそのまま経口投与することは不可能であるため、米国で市販されている亜酸化窒素を含有するホイップクリームを6週齢のF344ラット(雌雄各群6匹)に0, 2.5, 5.0および10 g/kg/day(亜酸化窒素として0、16.8、33.6、67.1 mg/kg/day)の用量で28日間強制経口投与した。また、亜酸化窒素だけではなく、クリームそのものおよび気体の容積による影響が考えられることから、亜酸化窒素を含まないクリームだけを10 g/kg/dayで投与する群、クリーム10 g/kg/dayに亜酸化窒素量にほぼ相当する容積の空気を加えた群も設定した。投与期間中、体重、摂餌量および摂水量を週1回測定した。投与最終週に尿検査および眼科学的検査を行った。投与期間終了後、腹部大動脈より採血し、得られた血液および血漿を用いて血液学的検査、血清を用いて血液生化学的検査を行った。また、放血致死させた後に剖検を行い、採取した主要器官の重量を測定するとともに、全身諸器官の肉眼的病理学検査および病理組織学的検査を実施した。【結果】亜酸化窒素含有ホイップクリームの10 g/kg/day(亜酸化窒素67.1 mg/kg/day)投与で、いずれの検査項目においても亜酸化窒素投与による毒性学的影響を認めなかった。【結論】亜酸化窒素の無毒性量(NOAEL)は雌雄とも67.1 mg/kg以上であると結論した。

著者

山本 秀樹 矢本 敬 真鍋 淳

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.21, 2006 (Released:2006-06-23)

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a) PPAR alphaThe use of PPAR-null mice revealed that PPAR alpha is required to mediate hepatomegaly and subsequent hepatocarcinogenesis in rodents. Human PPAR alpha appears to be different in function as compared to the rodent isoforms. The fundamental roles of PPAR alpha in reproductive toxicity reported in some environmental contaminants (e.g., phthaletes), in myopathy mainly reported in fibrates and in heart pathophysiology have not been fully understood to date.b) PPAR gammaSynthetic PPAR gamma agonists cause weight gain due to both fat deposit and fluid retention in both human and experimental animals. The fluid retention is thought to contribute to an increase in heart weight and edema observed after PPAR gamma agonist treatment. Recent studies using rodents reveal that PPAR gamma-dependent upregulation of renal sodium transport protein secondarily influences fluid retention and increases in body mass and heart weight. However, it is unclear whether this mechanism is relevant to the clinical situation in humans or not. PPAR gamma-dependent enhanced adipogenesis in bone marrow leads to hypocellularity and consequently affects hematopoiesis. c) PPAR beta/deltaToxicity information for PPAR beta/delta agonists is not as well characterized as compared to that for PPAR alpha and PPAR gamma agonists. There is evidence suggesting that PPAR beta/delta is involved in valproic acid-induced developmental toxicity. Furthermore, recent studies shows PPAR beta/delta may be implicated in hepatic stellate cell proliferation and liver fibrosis.

著者

三森 国敏 岡村 美和 金 美蘭

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第33回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.24, 2006 (Released:2006-06-23)

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1997年に開催された第4回医薬品に関する国際ハーモナイゼーション会議では、1種類のゲッ歯類を用いた長期がん原性試験と遺伝子改変マウスなどを用いた短期がん原性試験のデータから医薬品のがん原性は評価可能であると結論され、新しいがん原性試験ガイドラインが策定された。今までにこれらの遺伝子改変動物についての検証作業が実施されてきており、ヒトプロト型c-Ha-ras遺伝子導入トランスジェニックマウス(rasH2マウス)やp53の片側アレルをノックアウトしたマウス[p53(+/-)マウス]は遺伝毒性発がん物質に非常に感受性が高いことが示されている。さらに、rasH2マウスではPPARαアゴニストのような非遺伝毒性発がん物質に対しても感受性を示すことが報告されている。我々の研究室では、今までに多くの発がん物質についてのrasH2マウスに対する発がん感受性に関する研究およびその発がん増強機序についての研究を実施してきており、導入遺伝子の過剰発現がその腫瘍発現増強に関与しており、内因性のras遺伝子もその発がんに関連していることを見出した。さらに、その発がんには、osteopontin、 Cks1b、Tpm1、Reck、gelsolinなども関与していることを見出している。一方、2004年7月には、米国FDAは、PPARγないしα/γアゴニストの発がん性はp53(+/-)マウスでは評価できないことから、これらの医薬品の発がん性評価には従来のラットやマウスを用いた2年間がん原性試験のデータの提出を要求するという規制を開始した。しかし、γアゴニストであるトログリタゾンのrasH2マウスを用いた6ヶ月混餌投与試験を実施したところ、血管系腫瘍が6000ppm投与群(長期がん原性試験での発がん用量)で誘発され、rasH2マウスがPPARアゴニストの発がん性を検出できないわけではないことが示されている。