초록 ▼

Bisphenol A와 PCBs는 내분비 장애 물질로 널리 알려진 물질이다. 이러한 두 가지 환경 호르몬의 에스트로겐 분비, 조절 및 생식 독성에 대한 연구는 많이 진행되고 있는 반면 중추신경계에서의 작용 기전 연구는 아직 체계적으로 진행되지 않고 있으며 ADHD와의 연관성에 관한 연구도 아직은 미흡하다. 본 연구에서는 ADHD가 아동들에게서 많이 발병된다는 점을 감안하여 미성숙한 1주령의 마우스를 실험동물 모델로 사용 하여 실험을 진행하였다. 과잉행동장애의 평가지표로서 open field test를 시행하여 위의 물질에 의한 과잉

Bisphenol A와 PCBs는 내분비 장애 물질로 널리 알려진 물질이다. 이러한 두 가지 환경 호르몬의 에스트로겐 분비, 조절 및 생식 독성에 대한 연구는 많이 진행되고 있는 반면 중추신경계에서의 작용 기전 연구는 아직 체계적으로 진행되지 않고 있으며 ADHD와의 연관성에 관한 연구도 아직은 미흡하다. 본 연구에서는 ADHD가 아동들에게서 많이 발병된다는 점을 감안하여 미성숙한 1주령의 마우스를 실험동물 모델로 사용 하여 실험을 진행하였다. 과잉행동장애의 평가지표로서 open field test를 시행하여 위의 물질에 의한 과잉 행동 발현 여부를 관찰하였으며 또한 위의 두 물질의 학습장애를 평가하기 위하여 novel object test와 수동회피반응(passive avoidance)을 시행하였다. 공간 지각 능력을 평가하기 위하여 Y-maze test를 시행하였으며 일반 정서장애를 동반하는지의 여부를 검토하기 위하여 상기 물질의 투여에 의한 과감성 성향 유무를 평가하기 위한 Elevated plus maze를 실험하고, 우울증 증대효과를 평가하기 위하여 TST(tail suspension test)를 시행하였다. 각종 실험에 사용되었던 마우스의 brain을 적출하여 각 부위의 상관 수용체(dopamine 수용체, NMDA 수용체)와 dopamine transporter의 발현을 autoradiography assay 방법을 이용하여 관찰하였다.
Bisphenol A는 open field test에서 male mice는 100 μg/kg에서 대조군에 비해 현저한 locomotor activity의 증가를 보였으며 novel object test에서도 100 μg/kg에서 대조군에 비해 center 영역에서의 이동거리와 center 영역에 들어가는 횟수가 현저히 감소되는 것을 측정할 수 있었다. Y-maze test에서도 마찬가지로 100 μg/kg에서 대조군에 비해 Alternation behavior가 유의적으로 감소 된 것을 관찰하였다. EPM test에서는 500 μg/kg에서 대조군에 비해 open arm에서의 체재시간이 증가된 것을 관찰하였다. TST와 Passive avoidance test에서는 어떠한 변화도 측정 되지 않았다. D1, D2 수용체 실험에서 100, 500 μg/kg에서 유의적인 binding 증가를 보였으며, DAT와 NMDA 수용체 실험에서는 유의적인 감소를 보였다.
PCBs는 open field test에서 female mice는 대조군에 비해 농도 의존적으로 현저한 locomotor activity의 증가를 보였다. Novel object test에서는 female에서 center 영역에서의 이동거리와 center 영역에 들어가는 횟수가 현저히 감소되는 것을 측정할 수 있었다. Y-maze test, EPM test, TST, Passive avoidance test에서는 어떠한 변화도 측정 되지 않았다. D2 수용체, DAT 결합실험에서 18 mg/kg에서 유의적인 binding 증가를 보였으며 D1, NMDA 수용체 실험에서는 6 mg/kg에서 brain의 각 region에서 모두 유의적인 binding 감소를 보였다.
따라서 본 결과는 수용체 결합실험 결과 모두 행동 실험의 결과와 연관성을 보이는 것으로 보아 이는 Bisphenol A 또는 PCBs의 과다한 노출이 뇌신경의 변화를 초래하며 ADHD에서 보여지는 행동과잉 장애 및 학습 장애등의 특징적인 요소가 관찰된 점으로 보아 이들 내분비장애물질의 노출과 ADHD와의 관련 가능성이 추정된다.

Abstract ▼

The purpose of this study was to examine whether postnatal exposure to two major environmental endocrine-disrupting chemicals, bisphenol A [BPA; 100 μg/kg/day(low dose) and 500 μg/kg/day (high dose) orally] and PCBs(Aroclor 1254) [PCBs; 6 mg/kg/day(low dose) and 18 mg/kg/day (high dose) orally] dail

The purpose of this study was to examine whether postnatal exposure to two major environmental endocrine-disrupting chemicals, bisphenol A [BPA; 100 μg/kg/day(low dose) and 500 μg/kg/day (high dose) orally] and PCBs(Aroclor 1254) [PCBs; 6 mg/kg/day(low dose) and 18 mg/kg/day (high dose) orally] daily from postnatal day 7 to day 35 would lead to behavioral alterations in the offspring of ICR mice. Neither BPA nor PCBs exposure affected behavioral characteristics in an open-field test, in a tail suspention test, or in a passive avoidance test. However, both BPA- and PCBs- treated offspring showed an increase in center locomotion. An elevated plus-maze test revealed that BPA-treated offspring tended to increase in latency time in open arms. A Y-maze test showed that BPA-treated offspring exhibited a significant decrease in alternation behavior. In novel object test, BPA-treated offspring performed an obvious decrease in distance traveled in center and entries into the center.
In this study, we also conducted dopamine$D_{1}$, $D_{2}$, NMDA receptor and dopamine transporter autoradiographic binding assay. We observed that $D_{1}$ and $D_{2}$ receptor binding was increased by the chronic treatment with BPA in the caudate putamen. However, DAT receptor binding was decreased in the caudate putamen. NMDA receptor binding also was decreased in frontal cortex, cingulate cortex, motor cortex, caudate putamen, CA1, CA3 and DG of hippocampus, respectively. On the other hand, we also observed that $D_{2}$receptor, and DAT binding was increased by the chronic treatment with PCBs in the caudate putamen and cingulate cortex, respectively, but $D_{1}$ receptor binding was decreased in the caudate putamen. In addition, NMDA receptor binding was decreased in frontal cortex, cingulate cortex, motor cortex, caudate putamen, CA1, CA3 and DG of hippocampus, respectively.
Taken together, the present results suggest that postnatal BPA or PCBs exposure may deeply involve in the ADHD, measured by hyperactivity, impulsive behavior, attention deficit and cognitive impairment.

목차 Contents

• 연구결과보고서...1
• 표지...3
• 제출문...5
• 목차...6
• 한글요약문...7
• 영문요약문...8
• 제1장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 목표...10
• 1.1 총괄연구개발과제의 목표...10
• 1.2 총괄연구개발과제의 목표달성도...12
• 1.3 국내.외 기술개발 현황...13
• 제2장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 내용 및 방법...16
• 2.1 연구내용...16
• 2.2 연구방법...16
• 제3장 총괄연구개발과제의 최종 연구개발 결과...22
• 3.1 BPA 연구결과...22
• 3.2. PCBs 연구결과...28
• 제4장 총괄연구개발과제의 연구결과 고찰 및 결론...35
• 제5장 총괄연구개발과제의 연구성과...38
• 5.1 활용성과...38
• 5.2 활용계획...39
• 제6장 기타 중요변경사항...40
• 제7장 참고문헌...41
• 제8장 첨부서류...44
• 총괄 연구과제 요약...45