低酸素状態における軟骨細胞のヒアルロン酸産生 : 一酸化窒素の役割
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概要
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正常の関節軟骨には解剖学的に血管が存在せず,軟骨細胞は低酸素環境下で存在しており,酸化ストレスにより障害されることが考えられる.これまでに軟骨細胞において低酸素状態で誘導される一酸化窒素(nitric oxide, NO)は酸化ストレスに対するアポトーシスを抑制することを確認したが,その詳細な機序は不明であった.ヒアルロン酸(hyaluronan, HA)は関節軟骨細胞外マトリックスの重要な構成要素であり,抗酸化作用を有することが示唆されている.本研究では,低酸素状態において軟骨細胞より産生されるNOの働きをHAとの関係で検討した.まずHAの抗酸化作用を検討するため過酸化水素と鉄イオンを反応(フェントン反応)させヒドロキシラジカルを生成した.HAはヒドロキシラジカルの産生を分子量依存性に抑制し,抗酸化作用を有することが明らかにされた.次にウシ足関節から採取した軟骨細胞を種々の酸素濃度下(21%,10%,5%,1%)で単層培養し,培養液中のHA量を測定したところ酸素濃度5%で最大となった.また低酸素下においてNOの産生は元進しており,NO合成阻害剤を添加しNO産生を低下させるとHA産生量も抑制された.同様に誘導型NO合成酵素(inducible nitric oxide synthsis, iNOS)のsmall interfering RNA (siRNA)を細胞に導入することにより,HA産生の低下を認めた.すなわち低酸素で誘導されるNOによる酸化ストレス抑制作用は,HAを介して行われていることが示唆された.
- 2005-11-25
著者
-
福田 寛二
近畿大学医学部附属病院整形外科
-
浜西 千秋
近畿大学医学部整形外科学教室
-
浜西 千秋
近畿大学整形外科
-
浜西 千秋
近畿大学 医学部整形外科
-
橋本 和喜
近畿大学医学部整形外科学教室
-
福田 寛二
近畿大学医学部リハビリテーション医学科
-
浜西 千秋
近畿大学医学部整形外科学
-
浜西 千秋
近畿大学医学部
-
橋本 和喜
近畿大学医学部整形外科
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