高グルコース負荷はヒト単球系U937細胞において酸化ストレス誘発性アポトーシスのcaspase非依存性経路を促進する

• Published in: 昭和医学会雑誌 Vol. 70; no. 4; pp. 315 - 325
• Main Authors: 入江, 悠子, 長谷川, 仁美, 大石, 修史, 小口, 勝司, 田鹿, 牧子, 辻, まゆみ
• Format: Journal Article
• Language: Japanese
• Published: 昭和大学学士会 28.08.2010
• Subjects: アポトーシス; カスパーゼ; 透析; 酸化ストレス; 高グルコース
• ISSN: 0037-4342; 2185-0976
• DOI: 10.14930/jsma.70.315

近年，血液透析患者における血球細胞の透析膜接触による酸化ストレスが報告され問題視されている．また，酸化ストレスは血液透析患者の合併症の進行において重要な危険因子であり，特に糖尿病患者の高血糖状態はフリーラジカルを産生し，アポトーシスを誘導すると考えられている．本研究では，糖尿病を合併した血液透析患者の酸化ストレスによるアポトーシスの実験モデルを確立し，その発生経路を解明することを目的とした．ヒト単球系U937細胞を高グルコースで培養後，過酸化水素（H2O2）により酸化ストレスを誘発させた．高グルコースで培養したU937細胞をH2O2 24hr処置（0.5～10mM），および抗酸化剤であるN-acethyl-cysteine（NAC）を1時間前処置した．酸化ストレスに対して活性酸素種（ROS）生成量を測定し，アポトーシス検出にはsingle strand DNA，AnnexinV染色，caspase-3活性を測定，さらにミトコンドリア膜電位差の変化（MPT），JNKのリン酸化能，glycationを測定した．H2O2により濃度依存的にROS生成増加，MPT低下，アポトーシス誘発作用がみられたが，H2O2によるこれらの作用は高グルコース負荷によりさらに促進され，抗酸化剤であるNAC前処置にて抑制された．caspase-3活性は，H2O2負荷では濃度依存的に増加したが，高グルコース負荷によるさらなる増加の助長は認められなかった．以上より，高グルコース負荷で酸化ストレス誘発性アポトーシスは，さらに促進され，本実験モデルの結果から，臨床における血液透析患者の糖尿病合併症は強い酸化ストレスを生じ，アポトーシス誘発を促進していることが裏づけられた．また，高グルコース負荷による酸化ストレス誘発性アポトーシスの経路は，caspase非依存性である可能性が考えられた．