虚血再灌流傷害における活性酸素の発生とアポトーシスの関係-電子スピン共鳴法とフローサイトメトリー用いた研究-

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11470322
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 荒井 俊之 京都大学, 医学研究科, 助教授 (80175950)
• 研究分担者: 笹田 昌孝 京都大学, 医療技術短期大学部, 教授 (30144364)
• キーワード: ラット / 肝細胞 / 腫瘍壊死因子 / リポポリ多糖類 / 活性酸素消去剤 / PBN / 活性酸素産生剤 / 6FP

研究概要

本年度は肝細胞ならびに実験動物を用いて、全身性炎症誘発剤により肝細胞傷害を誘発し、活性酸素消去剤ならびに産生剤の傷害抑制効果について検討した。
1.初代肝培養細胞における肝細胞傷害の誘発と活性酸素消去剤ならびに産生剤の効果の検討
(方法)ラット肝臓をコラゲナーゼ処理して肝細胞を抽出し、インスリンを加えてインキュベータ内で2時間培養した。2時間後、肝細胞傷害を誘発するため、腫瘍壊死因子(TNF-α)と転写阻害剤アクチノマイシンD(ActD)を同時に加えた。また薬物投与群では活性酸素消去剤であるPBNや産生剤である6-ホルミルプテリン(6FP)も加え、24時間培養した。(結果)24時間後の形態観察、MTT活性ならび肝逸脱酵素(GOT/GPT)測定の結果、活性酸素消去剤であるPBNはTNF-α+ActDによる肝細胞傷害を抑制しなかった。一方で、活性酸素産生剤である6FPは肝細胞傷害を抑制した。
2.実験動物における肝細胞傷害の誘発と活性酸素消去剤の効果の検討
(方法)肝細胞傷害を誘発するため、ラットにリポポリ多糖類(LPS)と転写阻害剤ガラクトサミン(GalN)を同時に投与した。また薬物投与群では、活性酸素消去剤であるPBNをLPS+GalN投与30分前に投与した。LPS+GalN投与後6時間にわたり、血圧ならびに心拍数の変動を観察するとともに、一部に例では核磁気共鳴(NMR)法を用いて、肝ATPの増減を観察した。実験の最後に採血を行い、GOT/GPTを測定した。
(結果)LPS+GalNにより、血圧ならびに心拍数の変動は見られなかったが、肝ATPは著しく低下し、LPS+GalN投与6時間後のGOT/GPTも投与前に比べ増加した。PBNの投与はこのATPの低下を抑制することはなく、またGOT/GPTの増加も抑制しなかった。
以上より、全身性炎症誘発剤による肝傷害においては、活性酸素消去剤よりも産生剤が有効である可能性が示された。

研究成果

• [文献書誌] Mori H,Arai T, et al.: "Pterin-6-aldehyde,xanthine oxidase inhibitor and superoxide scavenger,directly react with peroxynitrite."Pteridines. 10. 32-34 (1999)
• [文献書誌] Mori H,Arai T, et al.: "Effects of 6-formylpterin,a xanthine oxidase inhibitor and a superoxide scavenger,on production of nitric oxide in RAW264.7 macrophages."Biochim Biophys Acta. 1474. 93-99 (2000)
• [文献書誌] Hirota K,Nakamura H,Arai T, et al.: "Geranylgeranylacetone enhances expression of thioredoxin and suppresses ethanol-induced cytotoxicity in cultured hepatocytes."Biochem Biophys Res Commun. 275. 825-830 (2000)
• [文献書誌] Arai T,Endo N, et al.: "6-formylpterin,axanthine oxidase inhibitor,intracelluarly generates reactive oxygen species involved in apoptosis and cell proliferation."Free Radic Biol Med. 30. 248-259 (2001)