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보고서 상세정보

내분비계 장애물질의 뇌신경에 미치는 영향-치과용 재료내에 포함되는 bisphenol A에 의한 신경세포 신호전달 체계 교란기전 연구
Effects of endocrine disruption substance on neuronal cells - Disturbance of neuronal signal transduction system by bisphenol A used in dental materials

  • 사업명

    식품의약품안전성관리

  • 과제명

    내분비계장애물질이 뇌신경에 미치는 영향 연구(자유공모)

  • 주관연구기관

    경북대학교
    KyungPook National University

  • 연구책임자

    최병주

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2005-11

  • 과제시작년도

    2005

  • 주관부처

    식품의약품안전청

  • 사업 관리 기관

    식품의약품안전청
    Korea Food & Drug Administration

  • 등록번호

    TRKO201000016203

  • 과제고유번호

    1470001253

  • 키워드

    비스페놀 에이.치과용 레진.실란트.신경세포 이온 체널.세포고사.bisphenol A.dental resin.sealant.neuronal ion channel.apoptosis.

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    Bisphenol A (BPA), and environmental estrogen, is a component of many food and beverage
    containers and also in dental material...

    Bisphenol A (BPA), and environmental estrogen, is a component of many food and beverage
    containers and also in dental materials such as fissure sealant. Due to its estrogenic properties,
    exposure to BPA during development could not only alter the appropriate maturation of
    pathways essential for normal congnitive function such as learning and memory at later ages
    but also induce direct neuronal cell death. To investigate these aspects, the effect of BPA on
    synaptic function, neuronal cell viability, and its mechnism of death. Isolated hippocampal cells
    were used to measure the synaptic currents by patch clamp method. BPA directly changed
    postsynatic receptor responses and presynaptic transmitter release. It means BPA has inhibitory
    effects on synaptic transmission. Under the BAP exposure, GABA induced current was dose
    dependently inhibited and decay time was changed. It suggests that BPA might alter
    characteristics of GABA receptor and suppress shunting inhibition which lead to
    hyperexcitability of neuronal cells. Glutamate-induced current, especially AMPA and kainate
    current, also inhibited by BPA dose dependently. These results suggests BPA might have
    non-specific action on ion channel receptors.
    HT-22 cells, a mouse hippocampal cell, was used to investigate the toxic effect of BPA and to
    elucidate the molecular mechanisms of cell death. Inrtracellular calcium concentration was
    increased 20 minutes after treatment with BPA. In low concentration of BPA, cellular
    proliferation was induced, but in high concentration BPA made low viability dose-dependent
    manner. Using FACS analysis, Hoechest 33258 staining, Annexin V/Propidium iodide staining,
    it was evident that BPA induce cellular apoptosis. It was also found that caspase-3 was
    activated by BPA. To investigate molecular mechanisms of apoptosis, MAPK and NF-kB
    activity was measured. BPA activated ERK and JNK MAP and NF-kB.


    치과용 레진과 충전용 및 보철용 재료중 일부에는 bisphenol-A (BPA)이 포함되어 있으며 비록 이
    러한 재료로부터 BPA가 구강의 타액내로 유리되지는 않는다고 보고되어 있지만 BPA 성분은
    estrogen과 유사...

    치과용 레진과 충전용 및 보철용 재료중 일부에는 bisphenol-A (BPA)이 포함되어 있으며 비록 이
    러한 재료로부터 BPA가 구강의 타액내로 유리되지는 않는다고 보고되어 있지만 BPA 성분은
    estrogen과 유사한 효과를 나타낸다고 잘 알려져 있다. 한편 이러한 재료는 휘발성 액체형태의
    monomer로서 진료실에서 빈번하게 혼합되어 사용되어지므로 휘발된 monomer는 진료실 공간내에
    상존하면서 술자 및 환자에게 노출될 가능성이 충분히 있다. 마우스 및 렛트 실험에서 낮은 농도
    의 BPA에서도 estrogen 유사 효과를 나타내며 특히 뇌신경계 독성과 신경세포 발달에도 영향을
    미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 BPA 의한 해마 신경 시냅스 전달과정의 변화를 이온 채널
    수준에서 밝혀 학습 및 기억등의 인지 기능에 대한 BPA의 독성 작용을 규명하고 BPA에 의한 세
    포사의 기전을 제시하였다.
    단리한 해마 신경세포에 BPA 투여시 내향성 전류가 유발되었고 IPSC의 빈도가 감소되었는데 이
    는 BPA에 의해 시냅스전 신경전달체의 유리가 감소되어 시냅스 전달이 억제되는 것을 의미한다.
    BPA 존재하에서 억제성 신경전달 물질인 GABA 유발성 전류는 BPA 용량 의존적으로 감소되었
    고 전류의 decay time이 감소되었으므로 BPA에 의해 신경세포의 흥분성이 증가되는 과흥분 상태
    가 유발될 가능성이 있다. 또한 흥분성 신경전달체인 glutamate 유발성 전류는 BPA에 의해 용량
    의존적으로 억제되었는데 주로 AMPA 및 kainate 수용체를 통한 전류임이 확인되었다. 이상의 전
    기생리학적 결과로 미루어 볼때 BAP의 이온 체널에 대한 효과는 비선택적임을 알수 있다.
    BPA에 의한 세포독성 여부를 확인하기 위해 MTT assay를 시행한 결과 BPA는 저농도에서는 세
    포의 증식을 증가시키나 고농도에서는 오히려 농도 의존적으로 세포 독성을 나타내었다. BPA에
    의한 세포독성이 어떤 양상으로 유발되는지 알아보기 위해 FACS analysis, Hoechest 33258
    staining, Annexin V/Propidium iodide staining등을 통해 실험한 결과 BPA가 농도와 시간 의존적
    으로 세포고사를 유발함을 증명하였다. 그리고 세포고사의 최종단계를 나타내는 marker중의 하나
    인 caspase-3도 활성화됨이 밝혀졌다. BPA에 의한 세포고사작용이 발생되는 분자적 기전을 밝히
    기 위해 세포고사 반응에 중요한 역할을 하는 signaling molecule인 MAPK와 NF-kB 활성화에 대
    한 BPA의 영향에 대해 실험한 결과 BPA는 NF-kB를 활성화 시키고 ERK와 JNK MAPK를 특이
    적으로 활성화시킴을 밝혔다.


  • 목차(Contents) 

    1. 연구결과보고서 ...1
    2. 표지 ...2
    3. 제출문 ...5
    4. 목차 ...6
    5. I. 연구개발결과 요약문 ...7
    6. 한글요약문 ...7
    7. 영문요약문 ...8
    8. II. 총괄연구개발과제 연구결과 ...9
    9. 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...9...
    1. 연구결과보고서 ...1
    2. 표지 ...2
    3. 제출문 ...5
    4. 목차 ...6
    5. I. 연구개발결과 요약문 ...7
    6. 한글요약문 ...7
    7. 영문요약문 ...8
    8. II. 총괄연구개발과제 연구결과 ...9
    9. 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표 ...9
    10. 1.1 총괄연구개발과제의 목표 ...9
    11. 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도 ...11
    12. 1.3 국내.외 기술개발 현황 ...12
    13. 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법 ...15
    14. 2.1 연구 방법 ...15
    15. 2.2 연구 내용 ...19
    16. 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과 ...21
    17. 3.1. Bisphenol A에 의한 시냅스 전류의 변화 ...21
    18. 3.2 Bisphenol A의 효과에 대한 칼슘이온의 변화와 세포사멸기전 ...24
    19. 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론 ...31
    20. 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과 ...33
    21. 5.1 활용성과 ...33
    22. 5.2 활용계획 ...34
    23. 제6장 기타 중요변경사항 ...35
    24. 제7장 참고문헌 ...36
    25. 총괄 연구과제 요약 ...41
  • 참고문헌

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