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健康食品等によるゲルマニウム中毒では、その全例に腎不全または腎機能障害が認められている。本研究では、GeO_2を長期間ラットに投与し、ヒトと同様な間質性腎炎の発症を確認すると共に、GeO_2による間質性腎炎の進展機序とそれに対する薬剤の予防効果について検討を行った。
6週齡のウィスターラット(雌)を、通常の固形飼料(対照群)またはGeO_2添加(1500ppm)飼料(GeO_2群)で5か月間飼育した。最後の3週間はそれぞれの群をさらに3群に分け、飲料水として、50ppmエナラプリル(アンギオテンシン変換酵素阻害剤)水溶液、1%L-アルギニン水溶液または水道水を与えた。腎の病理組織学的検索により、GeO_2群の全てにおいて、尿細管の変性、壊死による間質の拡大と、間質を中心として糸球体にも炎症性細胞の浸潤が認められた(間質性腎炎)。免疫組織化学染色により、水道水を与えたGeO_2群の腎間質では、ED1陽性細胞(主にマクロファージ)の集積と細胞外マトリクスの構成成分であるIV型コラーゲンやフィブロネクチンの発現増強が認められた。これらに対し、エナラプリルの効果はほとんど認められなかったが、L-アルギニン投与により、いずれも著名に抑制された。逆転写-ポリメラーゼ連鎖反応による、ラット腎のIV型コラーゲンmRNAの相対的発現レベルは、各実験群において、IV型コラーゲンと同様な発現を示し、GeO_2投与による上昇が、L-アルギニン投与により有意に抑制された。
GeO_2の長期投与により、ヒトと同様な間質性腎炎がラットにおいても発症した。腎間質への著明なマクロファージの集積がIV型コラーゲン、フィブロネクチンの間質への蓄積、IV型コラーゲンmRNAの発現増強に関与しているものと思われる。これらに対し、L-アルギニンの抑制効果が認められたが、エナラプリルはほとんど効果がみられなかった。
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