ファイトケミカルは交差耐性を賦与できるか？

これまでに実施されたファイトケミカルの機能性研究では、酸化ストレスに対する抗酸化酵素の誘導など、ストレスの種類に特異的な防御機構の発現に着眼されてきた。しかし、生物がストレス暴露される場合、複数種のストレスが同時に起こることもあることから、誘導される防御機構にも想定外のものが存在することが示唆される。ワサビの辛み成分であるアリルイソチオシアネート（AITC）は生体異物であり、酸化ストレスを与えることから、解毒酵素や抗酸化酵素の誘導作用を持つことはこれまでに広く知られている。そこで本研究では、AITCで前処理したRGM1ラット胃粘膜上皮細胞がpHストレスに対しても耐性を示すのか検討を行なった。pH 4.6での後処理の1 hr前からAITC (2.5-15 uM)で1 hrの前処理を行った細胞では、前処理を行わない細胞と比較して、前処理の濃度依存的な細胞保護効果が観察された。一方で、アルカリ性ストレス条件下 (pH 9.8)ではAITC前処理による有意な細胞保護効果は認められなかった。さらに、炭酸代謝を両方向に触媒することでpH調節に関与する分子であるcarbonic anhydrase (CA)の発現量についても検討した。細胞保護効果がみられた低pH条件において、後処理の24 hr前にAITC (15 uM)で前処理を行なった細胞では、前処理なしの細胞と比較して、細胞膜貫通型CAの1種であるCA ⅨのmRNA発現量が有意に増加した。また、細胞質内に存在するCA Ⅶでも増加傾向がみられた。種類の異なるストレスに対する耐性は交差耐性と呼ばれるが、上記の成果は、ファイトケミカルが交差耐性を示す初めての例であると考えている。

これまでに実施されたファイトケミカルの機能性研究では、酸化ストレスに対する抗酸化酵素の誘導など、ストレスの種類に特異的な防御機構の発現に着眼されてきた。しかし、生物がストレス暴露される場合、複数種のストレスが同時に起こることもあることから、誘導される防御機構にも想定外のものが存在することが示唆される。ワサビの辛み成分であるアリルイソチオシアネート（AITC）は生体異物であり、酸化ストレスを与えることから、解毒酵素や抗酸化酵素の誘導作用を持つことはこれまでに広く知られている。そこで本研究では、AITCで前処理したRGM1ラット胃粘膜上皮細胞がpHストレスに対しても耐性を示すのか検討を行なった。pH 4.6での後処理の1 hr前からAITC (2.5-15 uM)で1 hrの前処理を行った細胞では、前処理を行わない細胞と比較して、前処理の濃度依存的な細胞保護効果が観察された。一方で、アルカリ性ストレス条件下 (pH 9.8)ではAITC前処理による有意な細胞保護効果は認められなかった。さらに、炭酸代謝を両方向に触媒することでpH調節に関与する分子であるcarbonic anhydrase (CA)の発現量についても検討した。細胞保護効果がみられた低pH条件において、後処理の24 hr前にAITC (15 uM)で前処理を行なった細胞では、前処理なしの細胞と比較して、細胞膜貫通型CAの1種であるCA ⅨのmRNA発現量が有意に増加した。また、細胞質内に存在するCA Ⅶでも増加傾向がみられた。種類の異なるストレスに対する耐性は交差耐性と呼ばれるが、上記の成果は、ファイトケミカルが交差耐性を示す初めての例であると考えている。