ストレスに対する適応のメカニズム (1)メタロチオネインの役割

应激适应机制（1）金属硫蛋白的作用

• 批准号: 03670275
• 负责人: 西野 幸典
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Doshisha Women's College of Liberal Arts
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03670275/
• 关键词: ストレス; メタロチオネイン; 脂質過酸化; 脳; TBA法; 化学発光法; ラット; 酸素ラジカル; リン脂質; 化学発光分析法; 免疫化学的定量法

ストレスにより生成される酸素ラジカルは発癌を初めとする種々の細胞機能障害に深く関与していると考えられ、老化や老化に伴う痴呆の成因とも考えられている。酸素ラジカルを消去する機構には種々のものが知られているが、本研究ではストレス負荷時に誘導合成される、システインを多く含むメタロチオネイン(MT)に脳のラジカル消去機能があるか否かについて検討を加えた。ウイスター系雄ラット(250g)に23℃水浸拘束ストレスを加えた後、断頭屠殺し、Glowinskiらの方法に準じて脳を7分割した。MTの定量はモノクローナル抗体を用いる抗原競合法により、金属は組織を湿式灰化後フレームレス原子吸光法で定量した。脂質過酸化物は大川らの方法に準じたTBA法とHPLCを用いて脂質成分を分画後、化学発光法を用いて定量することを試みた。ストレス負荷6時間後には大脳皮質、海馬、視床下部のMT量が増加し、特に視床下部では10.53±1.20ug/g組織から21.63±0.98ug/gとほぼ2倍量となり、24時間負荷後ではほぼ負荷前の値に減少した。大脳皮質では1.80±0.30ug/gから5.12±0.45ug/gに増加した後、24時間負荷後では3.41±0.44ug/gに減少した。一方TBA法で測定した脳の過酸化物量は負荷前値0.53±0.17umoleMDA/gから負荷12時間値0.29±0.08umoleMDA/gと減少し、24時間負荷では0.53±0.03umoleMDA/gと初期値レベルに達した。HPLCを併用して化学発光法で脂質成分の過酸化物量を測定する試みは測定法に解決すべき問題を残していてその結果を議論できない。しかし、他臓器、とくに肝臓において脂質過酸化が亢進するのに対して、脳で過酸化物量の増加が抑制されるのは興味深い点である。さらにSilversulfadiazineの前投与により脳にMTを誘導合成しておくとストレス負荷時の脂質過酸化物量の上昇をより強く抑制することができたことは間接的とはいえMTがラジカル消去能を持っていることを示している。

压力产生的氧自由基被认为与多种细胞功能障碍（包括致癌）密切相关，并且也被认为是衰老和与年龄相关的痴呆的原因。已知有多种清除氧自由基的机制，但在这项研究中，我们研究了在应激过程中诱导和合成的富含半胱氨酸的金属硫蛋白（MT）是否在大脑中具有自由基清除功能。雄性Wistar大鼠(250g)在23℃下进行水浸束缚应激，断头处死，按照Glowinski等的方法将大脑分成7个部分。通过使用单克隆抗体的抗原竞争法对MT进行定量，在组织湿灰化后通过无框原子吸收光谱法对金属进行定量。对于脂质过氧化物，我们按照Okawa等人的方法，使用TBA法和HPLC对脂质成分进行分级后，尝试使用化学发光法对脂质成分进行定量。应激负荷后6小时，大脑皮层、海马和下丘脑中MT的量增加，尤其是下丘脑，其量几乎翻倍，从10.53±1.20ug/g组织增加到21.63±0.98ug/g，24小时后应力加载小时，MT量增加至接近加载前的值。在大脑皮质中，它从1.80±0.30ug/g增加到5.12±0.45ug/g，然后在24小时负荷后下降到3.41±0.44ug/g。另一方面，通过TBA法测量的脑内过氧化物量从预负荷值0.53±0.17umoleMDA/g下降到12小时负荷值0.29±0.08umoleMDA/g，并且在24小时后负载量为0.53±0.03umoleMDA/g，达到初始值水平。将化学发光法与HPLC结合使用来测定脂质成分中过氧化物的量的尝试在测定方法中留下了有待解决的问题，并且结果无法进行讨论。然而，有趣的是，虽然脂质过氧化在其他器官（尤其是肝脏）中增加，但过氧化物水平的增加在大脑中受到抑制。此外，预先给予磺胺嘧啶银以诱导大脑中MT的合成能够更强烈地抑制应激负荷期间脂质过氧化物水平的增加，这表明MT具有自由基清除能力，尽管这表明确实存在。