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実験①：マクロファージに対する電気刺激の効果検証
【方法】強度200μA、周波数2Hz、duty factor50%の直流微弱電気刺激をマクロファージに4時間実施し、その後LPS刺激にて炎症を惹起させた。炎症性サイトカイン（IL-1β、TGF-α、IL-6）、酸化ストレスを測定し、また、naiveマクロファージと電気刺激後のマクロファージの代謝産物を測定した。【結果】電気刺激を行ったマクロファージではLPS刺激による炎症性サイトカイン産生量が抑制され、また、酸化ストレスの産生も抑制された。細胞内代謝についてnaiveマクロファージと比較すると、電気刺激によりペントースリン酸経路が賦活され、抗酸化作用を有するNADPH産生の増加が確認された。
実験②：炎症刺激下マクロファージに対する電気刺激の効果検証
【方法】LPSにて炎症を惹起したマクロファージに対し、実験①で用いた刺激条件で電気刺激を行い、実験①と同様、炎症性サイトカイン産生、酸化ストレス産生ならびに細胞内代謝産物を測定した。【結果】LPS刺激により著明に炎症性サイトカイン産生および酸化ストレス産生は増加したが、電気刺激を行うことでそれらの産生量は減少した。また、細胞内代謝について、炎症刺激で解糖系代謝が亢進し、TCA回路においてはコハク酸産生量が増加した。コハク酸は炎症促進作用を有するHIF-1αを安定化させるが、電気刺激ではコハク酸産生ならびにHIF-1α産生も減少した。
このように、微弱電気刺激はマクロファージの炎症抑制作用を有すること、ならびに、炎症刺激後のマクロファージに対しても炎症反応を減少させることが明らかとなった。
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