2024年11月1日、SciTech Daily

回虫を用いた最近の研究で、一般的なプラスチック成分がDNA鎖の切断を引き起こし、染色体の数が異常な卵細胞につながることが発見された。

ハーバード大学医学部のMonica Colaiácovo氏が率いるこの研究は、PLOS Genetics誌に掲載された。

フタル酸ブチルベンジル（BBP）は、プラスチックをより柔軟で耐久性のあるものにする化学物質で、食品包装、パーソナルケア製品、子供のおもちゃなど、多くの消費者製品に含まれている。

これまでの研究で、BBPが体内のホルモンを阻害し、ヒトの生殖と発育に影響を与えることが示されているが、どのように生殖に影響を与えるのか、その詳細は不明であった。

実験的アプローチ

今回の研究では、研究者は線虫でさまざまな量のBBPを投与し、卵細胞の異常な変化を調べた。その結果、ヒトで検出されるのと同程度のレベルで、BBPは新しくコピーされた染色体が性細胞に分配されるのを阻害することがわかった。

具体的には、BBPは酸化ストレスとDNA鎖の切断を引き起こし、細胞死と間違った数の染色体を持つ卵細胞につながる。

画像:Henderson et al、2024、PLOS Genetics、 CC-BY 4。0

BBP曝露は雌性生殖細胞において染色体構成異常を引き起こす。DMSOまたはBBPに曝露したパキテン期の生殖腺のカルノイ固定とDAPI染色像。

画像は、正常な生殖細胞配置を持つ生殖腺（1番目のパネル）、またはラガー（2番目のパネル）、凝集体（3番目のパネル）、ギャップ（4番目のパネル）を含む生殖細胞における様々な染色体構成欠損の例を示す。

黄色の矢頭は各パネルにおけるそれぞれの欠陥を示す。N = 27-31生殖腺。生物学的に3回繰り返した。スケールバー、5μm。

これらの所見から、研究者らは、BBP曝露はDNAに重大な損傷を与えるような形で遺伝子発現を変化させ、最終的に異常染色体を持つ質の低い卵細胞につながると提唱している。

また、線虫は哺乳類と同じようにBBPを代謝し、ヒトと同様のBBPレベルで影響を受けることが示された。

全体として、この研究は、この非常に一般的なプラスチック成分の毒性と、それが動物の生殖に与えるダメージを強調している。

著者らは次のように要約している。

線虫C.elegansの雌の生殖細胞を調べたところ、ヒトの血清や尿から検出される範囲内の曝露量であれば、生殖細胞の酸化ストレスの増加と、ゲノムの完全性の低下や減数分裂における染色体分離のエラーに関連する遺伝子発現が変化することがわかった。