2015 Fiscal Year Research-status Report
ミトコンドリア生体分子の化学修飾に着目した水素の抗炎症作用メカニズムの解明
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15K16524
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
井内 勝哉 日本医科大学, 付置研究所, 助教 (40553847)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 分子状水素 / 脂質過酸化 / 酸化ストレス / 生体分子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子状水素（H2）は細胞内のヒドロキシルラジカルを消去し、酸化ストレスから細胞を保護する新しい概念の抗酸化物質である。H2は炎症が関与する様々な疾患モデル動物において病態を改善する効果があり、既に臨床試験でも有用性が示されている。しかしながら、H2の抗炎症作用の分子メカニズムについては未解明な部分が多く、その詳細解明が必要とされている。本研究では、ミトコンドリアや細胞膜などの生体分子に着目して、H2の抗炎症作用メカニズムを明らかにすることを目的とする。
まず、フリーラジカルを誘導するtert-butyl hydroperoxide (TBHP)や2,2’-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH)で培養細胞を処理して、細胞に酸化ストレスを誘導し、それに対するH2の影響を確かめた。その結果、TBHPやAAPHによって引き起こされる細胞死や脂質過酸化をH2が抑制することが明らかとなった。また、H2は、TBHPによって引き起こされるミトコンドリア膜電位の低下を抑制した。さらに、AAPH処理によって誘導される炎症に関与するシグナル伝達や遺伝子発現を、H2が抑制する結果が得られた。
これらの結果より、H2はフリーラジカル依存的な脂質過酸化反応に影響を及ぼし、炎症に関与するシグナル経路と遺伝子発現を制御していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は、フリーラジカルによって引き起こされる脂質過酸化に注目して研究を行った。その結果、H2が生体膜の脂質過酸化反応に介入し、炎症に関与するシグナル伝達や遺伝子発現を制御することが示唆された。このようにH2の作用メカニズムの一端が明らかになったことから、研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
培養細胞を用いた実験により、H2が生体膜の脂質過酸化反応に介入して、炎症に関与するシグナル伝達や遺伝子発現を制御することが明らかになった。よって、脂質過酸化が起因する炎症性疾患モデルを用いて、H2の影響を確かめる予定である。また、ミトコンドリアの脂質過酸化に対するH2の影響について、より詳細に解析する予定である。
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