2012 Fiscal Year Annual Research Report
ＡＴＰ・ＡＴＰ受容体シグナルを介したナノ粒子暴露細胞での活性酸素産生機構の解明
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23651055
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
小島 周二 東京理科大学, 薬学部, 教授 (90119579)
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| Keywords | ナノ粒子 / シリカ / 活性酸素（ROS） / ATP・ ATP 受容体 / HaCaT 細胞 |
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| Research Abstract |
マウス腎メサンギウム細胞に粒子径 30、70、及び 300 nmのナノシリカ粒子（各々、nSP30、nSP70 及び nSP300）を暴露し、ATP・ATP 受容体シグナリングを介した活性酸素産生（ROS）産生機構を検討した。その結果、nSP30 と nSP70 のシリカ粒子で有意な細胞からの ATP 放出、 カルシウムイオンの細胞内流入、および ROS 産生がみられ、ATP 分解酵素（apyrase）処理によりこれらの現象が抑制された事から、ナノ粒子による ROS 産生に ATP・ATP 受容体シグナリングの関与が示唆された。そこで、本年度では前年度で得られた結果を確認する目的でヒト皮膚上皮 HaCaT 細胞でも検討した。ナノシリカ粒子（nSP）により誘導されるAT Pシグナリングを最も細胞傷害性が大きい粒径 30 nm の nSP30 について HaCaT 細胞を用いて検討した。nSP30 を細胞に暴露すると、細胞外にATPが有意に放出され、細胞内カルシウムイオン 濃度と p38 MAPK 活性の上昇がみられた、最終的にはアポトーシスに至った。これらの変化は nSP による ATP 分解酵素である apyrase 処理により抑制された。
以上、nSP30 暴露により ATP 放出、その後のP2 受容体の活性化（ATP・ATP 受容体シグナリング）による ROS 産生が細胞死に繋がる新規メカニズムが見いだされた。
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