プリン体および尿酸の骨髄幹細胞活性に与える影響

成体の組織に存在する幹細胞(成体幹細胞)は様々な臓器において臓器を構成する細胞の新生に寄与している。尿酸およびキサンチン誘導体などのプリン代謝物の中には、骨髄幹細胞や神経幹細胞のような成体幹細胞に対して、骨細胞、脂肪細胞、神経細胞などへの細胞分化の調節や、細胞増殖および細胞遊走の調節に関与するものが報告されている。骨髄間葉系幹細胞は、細胞膜にプリン体の代謝酵素を持ち、組織の細胞外環境におけるプリン体レベルに影響をおよぼすと考えられているが、その生理的意義はまだ明らかになっていない。本研究はマウス骨髄幹細胞初代培養を用い、成体幹細胞のプリン体代謝機能の生理的意義の解明を目指す。プリン体最終代謝物の尿酸やカフェインなどのプリン誘導体は神経細胞においてシステインの取り込みを上昇させ、それを材料に細胞内のグルタチオンの産生を増加することが分かっている。本研究では、培養細胞内のグルタチオンをCMFDAで蛍光標識し、フローサイトメトリーを用いて細胞集団の蛍光強度を測定することにより、グルタチオンの産生促進活性を評価してきたが、尿酸については骨髄幹細胞の細胞内グルタチオン産生の促進作用は見られなかった。現在はその他のプリン代謝物およびカフェイン代謝物についてグルタチオン産生を促進する作用のある代謝物のスクリーニングを継続している。また、細胞保護効果という面から、プリン代謝物の役割を明らかにするため、過酸化水素酸化ストレス下での尿酸およびカフェイン代謝物の細胞保護効果について調べる。

成体の組織に存在する幹細胞(成体幹細胞)は様々な臓器において臓器を構成する細胞の新生に寄与している。尿酸およびキサンチン誘導体などのプリン代謝物の中には、骨髄幹細胞や神経幹細胞のような成体幹細胞に対して、骨細胞、脂肪細胞、神経細胞などへの細胞分化の調節や、細胞増殖および細胞遊走の調節に関与するものが報告されている。骨髄間葉系幹細胞は、細胞膜にプリン体の代謝酵素を持ち、組織の細胞外環境におけるプリン体レベルに影響をおよぼすと考えられているが、その生理的意義はまだ明らかになっていない。本研究はマウス骨髄幹細胞初代培養を用い、成体幹細胞のプリン体代謝機能の生理的意義の解明を目指す。プリン体最終代謝物の尿酸やカフェインなどのプリン誘導体は神経細胞においてシステインの取り込みを上昇させ、それを材料に細胞内のグルタチオンの産生を増加することが分かっている。本研究では、培養細胞内のグルタチオンをCMFDAで蛍光標識し、フローサイトメトリーを用いて細胞集団の蛍光強度を測定することにより、グルタチオンの産生促進活性を評価してきたが、尿酸については骨髄幹細胞の細胞内グルタチオン産生の促進作用は見られなかった。現在はその他のプリン代謝物およびカフェイン代謝物についてグルタチオン産生を促進する作用のある代謝物のスクリーニングを継続している。また、細胞保護効果という面から、プリン代謝物の役割を明らかにするため、過酸化水素酸化ストレス下での尿酸およびカフェイン代謝物の細胞保護効果について調べる。