環境レベルのリスペリドン曝露によってゼブラフィッシュに誘発される発達神経毒性のメカニズムの洞察：統合トランスクリプトームおよびメタボローム研究
Feng Cai1, Wenting Lin1, Jianqin Chen1
1Fujian Provincial Key Laboratory of Ecological Impacts and Treatment Technologies for Emerging Contaminants, College of Environmental and Biological Engineering, Putian University, Putian 351100, PR China; Key Laboratory of Ecological Environment and Information Atlas, Fujian Provincial University (Putian University), Putian 351100, PR China.
Ecotoxicology and environmental safety
|January 14, 2026
まとめ
水中リスペリドン（RIS）は、酸化ストレスの増加と神経伝達物質の破壊を通じて、ゼブラフィッシュに神経発達障害を引き起こします。アスタキサンチンは、これらの有害な影響を軽減する可能性があります。
科学分野:
- 環境毒性学
- 神経科学
- 薬理学
背景:
- 抗精神病薬であるリスペリドン（RIS）は、水生環境に残留しています。
- 魚類におけるその神経毒性メカニズムは完全には理解されていません。
- ゼブラフィッシュ胚は、発達神経毒性を研究するためのモデルです。
研究 の 目的:
- ゼブラフィッシュ胚におけるリスペリドンの神経発達毒性を調査する。
- RISの毒性メカニズムを解明する。
- RIS毒性に対するアスタキサンチン（Asta）の保護的役割を評価する。
主な方法:
- ゼブラフィッシュ胚を環境関連濃度のRIS（0.05、0.5、5 μg/L）に曝露しました。
- アスタキサンチンを阻害剤として使用しました。
- 形態学的、神経行動学的、遺伝子発現、神経伝達物質レベル、トランスクリプトーム、およびメタボローム分析を実施しました。
主要な成果:
- RISは形態学的異常と神経行動学的欠陥を引き起こしました。
- 毒性は、抗酸化防御の破壊、酸化ストレス、および神経アポトーシスに関連していました。
- RISは神経発達遺伝子を調節不全にし、神経伝達物質（5-HT、DA、ACh）を減少させました。
- トランスクリプトミクスにより、TNFシグナル伝達、アルドステロン調節、およびチロシン代謝の破壊が明らかになりました。
- メタボロミクスにより、アミノ酸、プリン、ピリミジン代謝の破壊が示されました。
- 統合分析により、脂質代謝の破壊と代謝恒常性の低下が示唆されました。
結論:
- RISは、酸化ストレス、アポトーシス、および代謝破壊を介して発達神経毒性を誘発します。
- RISは、神経発達、シナプス伝達、および神経代謝恒常性を損ないます。
- 本研究結果は、RISの環境リスク評価のためのメカニズム的洞察を提供します。
