セルトリ細胞における一酸化窒素(NO)の産生とその影響

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671572
• Research Institution: National Institute of Radiological Sciences
• Principal Investigator: 小野田 眞 放射線医学総合研究所, レドックス制御研究グループ, 主任研究員 (20260234)
• Keywords: 一酸化窒素 / 酸化窒素合成酵素 / セルトリ細胞 / 精子形成 / タイトジャンクション / 血液-精巣関門 / オクルジン / ZO-1

Research Abstract

昨年度までに、培養幼若ラットセルトリ細胞(SC)の実験系を用い,(1)SCは自発的にNO産生をしている事(多分、cNOSに依存する事),(2)リポ多糖(LPS)の添加によってNO産生は亢進されない事(実験条件下ではiNOS誘導が起こらない事),(3)外因性NO(NOC18/100μM)を添加した時,SC単層の電気抵抗値は変動しない事,(4)外因性NOによって、SC分泌タンパク質の総分泌量に変化は観られないが,トランスフェリン分泌の方向性(極性分泌)は基底方向へと有意に亢進される事,(5)SCの細胞間接着装置を構成するタンパク質(occludin, ZO-1)の局在は,細胞質外周接着部にハチの巣模様状に認められ,また,actinの局在もこれらに類似している事,(6)NOC18(200μM)の添加後24時間目には,occludin, ZO-1のハチの巣模様の整然とした局在は部分的に,あるいは完全に崩れる事,などを明らかにし,精巣における過剰のNOは,精子形成過程に少なからず病態生理学的影響を与える可能性を示した.
本年度は,SCにおけるoccludin, ZO-1の発現に対するNOの影響について検討を加えた.その結果,NOC18(400μM)の添加後48時間目で,SCにおけるoccludin, ZO-1の発現量はそれぞれ,未処理対照群(100%)の81%、49%にまで減少していた.この事は,SCの細胞間接着装置を構成するタンパク質が,過剰のNOによって局在性ばかりではなく,その発現量にも変調を来す事を示している.
以上の結果を総括すると,精巣における急性,あるいは慢性の病態時に精巣内で産生されるであろう過剰のNOは,精巣上皮細胞のタンパク質分泌極性の変調や,細胞密着帯関連タンパク質の脱制御をもたらし,血液-精巣関門の崩壊を惹き起こすと共に,以後の正常な精子形成過程に重篤な影響をもたらす可能性が示唆された.

Research Products

• [Publications] Inano, H., Onoda, M.: "Role of nitric oxide on radiation-induced initiation of mammary tumorigenesis in rats"Nitric Oxide: Biology and Chemistry. 8. 144-148 (2003)
• [Publications] 小野田眞, 勝部孝則, 稲野宏志: "ラット精巣上皮細胞の密着帯関連タンパク質に対する一酸化窒素の影響"磁気共鳴と医学. 13. 101-104 (2002)
• [Publications] Inano, H., Onoda, M.: "Radioprotective action of curcumin extracted from Curcuma Longa L. : Inhibitory effect on formation of urinary 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine, tumorigenesis, but not mortality induced by γ-ray irradiation"Int. J. Radiation Oncology Biol. Pnys.. 53(3). 735-743 (2002)