細胞間コミュニケーションを介した薬物肝障害のメカニズムの解析

• Project/Area Number: 12J03852
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: General pharmacology
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 斎藤 千恵子 大阪大学, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012 – 2015-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: アセトアミノフェン / 初代肝細胞 / ギャップジャンクション / 細胞死

Research Abstract

細胞死の研究において、1つの細胞がその接触する細胞とどう関係して死んでいくかという観点で研究を進めた。我々はマウスから肝細胞を単離し、過剰量のアセトアミノフェン(APAP)で肝細胞死を引き起こし、接触している細胞同士がどのように細胞死を引き起こすかという事をタイムラプス顕微鏡により経時的に観察した。
APAPに対する感受性が異なる雌雄マウスから肝細胞を採取し、混合して、APAP処理後のカプレット(2つの接触する肝細胞)を観察した。すると、APAPへの感受性が低い雌の肝細胞と接触した雄の肝細胞は、APAPへの感受性が高い雄の肝細胞と接触している雄の肝細胞より、APAP処理後25時間の生存率が著しく上がった。一方、雌の肝細胞と接触はしていないが近くに存在しているという状態の雄の肝細胞の生存率は、雌の肝細胞を混合させていない場合とほぼ同様であった。以上の事からAPAPによって接触している肝細胞は同期して死ぬという現象はギャップジャンクションを介しておりパラクラインシグナルが関与している可能性は低いのではないかと考えられた。
次に、APAPが引き起こす肝細胞死に酸化ストレスが関与していることはよく知られているため、抗酸化作用を持つグルタチオン(GSH)を蛍光色素で検出した。その結果、1)APAPへの感受性が高い雄の肝細胞では、APAPへの感受性が低い雌の肝細胞に比べて、全体的にGSHの含有量が低かった。また2)接触している複数の肝細胞のグループ内は、それぞれの肝細胞のGSH含有量が近いが、ギャップジャンクションが機能していない肝細胞のグループは、GSHの含有量がそれぞれの肝細胞で異なる傾向にあるという事が観察された。接触している肝細胞間では、APAP刺激により同期して死ぬという現象において、GSH以外の物質が関与している可能性を排除できなかったが、少なくともGSHは関与しているだろうことが示唆される。以上の結果を論文にまとめ現在投稿中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

実際に何が細胞間を行き来しているのかという事を明らかにすることはできなかったが、少なくともGSHが関与しているであろうことが示唆されたデーターを示す事ができたので。

Strategy for Future Research Activity

今後、より具体的に何の物質が2つの接触する細胞間において行き来し、細胞死に関係しているかという事を明らかにしていけたらと思う。

Research Products

• [Presentation] Acetaminophen induces synchronized necrotic death of attaching hepatocytes viagap junction (2013)
  • Author(s): Chieko Saito
  • Organizer: 64th Annual Meeting of the American Association for the Study of Liver Diseases
  • Place of Presentation: ワシントンDC、USA
  • Year and Date: 2013-11-04
• [Presentation] Acetaminophen induces synchronized necrotic death of attaching hepatocytes viagap junction (2013)
  • Author(s): Chieko Saito
  • Organizer: 20th Annual Meeting of the Japanese Society of the Research of Hepatic Cells
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2013-09-27
• [Presentation] アセトアミノフェンにより誘導される接着肝細胞の同期的な細胞死 (2012)
  • Author(s): 斎藤 千恵子
  • Organizer: 分子生物学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場・マリンメッセ福岡
  • Year and Date: 2012-12-12