P-450依存性エイコサノイドの血管作用と臓器障害における役割の解明

ヒト臍帯由来の血管内皮細胞を培養細胞として用い、20-HETEによる血管内皮機能障害や血管内皮細胞の活性化におけるシグナル伝達機構を検討した。20-HETEは炎症性エイコサノイドであるPGE2やサイトカインであるIL-8の産生を刺激増大し、また酸化ストレスマーカーである8-isoprostane PGF2αを増大した。20-HETEは速やかに強力にMAPKやIkB-αのリン酸化を活性化し、NF-kBのnuclear translocationを刺激した。免疫蛍光染色法にて、そのnuclear translocationはNF-kB阻害薬であるPDTCやSN50で完全に抑制された。また20-HETEによるNF-kBのnuclear translocationはMAPK阻害薬であるPD98059やU126により抑制された。接着分子であるICAMの蛋白発現は20-HETE投与後2.5倍増大し、その増大した蛋白発現はNF-kB阻害薬やMAPK阻害薬により抑制された。結局、20-HETEによりNO利用能の減損や活性酸素の増加が起こり、血管内皮機能障害を来たす。また、20-HETEが引き金となり、まずMAPKがリン酸化され、その後NF-kBが活性化され、炎症性タンパク(IL-8, ICAMなど)を誘導し、血管内皮細胞の活性化を引き起こすと考えられた。メタボリックシンドローム患者において、尿中20-HETE排泄量と酸化ストレスが相関するという報告(Free Radic Biol Med. 2009 ; 46 : 263-70)、また日本人男性において、ヒトで20-HETE産生に関与するP-450 4A11遺伝子が本態性高血圧に関与する報告(J Hypertens. 2008 26 : 453-61)があり、それらの機序に本研究結果が関与している可能性が考えられた。

ヒト臍帯由来の血管内皮細胞を培養細胞として用い、20-HETEによる血管内皮機能障害や血管内皮細胞の活性化におけるシグナル伝達機構を検討した。20-HETEは炎症性エイコサノイドであるPGE2やサイトカインであるIL-8の産生を刺激増大し、また酸化ストレスマーカーである8-isoprostane PGF2αを増大した。20-HETEは速やかに強力にMAPKやIkB-αのリン酸化を活性化し、NF-kBのnuclear translocationを刺激した。免疫蛍光染色法にて、そのnuclear translocationはNF-kB阻害薬であるPDTCやSN50で完全に抑制された。また20-HETEによるNF-kBのnuclear translocationはMAPK阻害薬であるPD98059やU126により抑制された。接着分子であるICAMの蛋白発現は20-HETE投与後2.5倍増大し、その増大した蛋白発現はNF-kB阻害薬やMAPK阻害薬により抑制された。結局、20-HETEによりNO利用能の減損や活性酸素の増加が起こり、血管内皮機能障害を来たす。また、20-HETEが引き金となり、まずMAPKがリン酸化され、その後NF-kBが活性化され、炎症性タンパク(IL-8, ICAMなど)を誘導し、血管内皮細胞の活性化を引き起こすと考えられた。メタボリックシンドローム患者において、尿中20-HETE排泄量と酸化ストレスが相関するという報告(Free Radic Biol Med. 2009 ; 46 : 263-70)、また日本人男性において、ヒトで20-HETE産生に関与するP-450 4A11遺伝子が本態性高血圧に関与する報告(J Hypertens. 2008 26 : 453-61)があり、それらの機序に本研究結果が関与している可能性が考えられた。