亜鉛の新しい生理活性の発見と生活習慣病対策への応用

锌新生理活性的发现及其在生活方式相关疾病对策中的应用

基本信息

批准号：
19790440
负责人：
林久美子
金额：
$ 2.32万
依托单位：
National Cardiovascular Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

亜鉛製剤は,過剰毒性の出にくいWilson病治療薬として用いられているほか,海外では小児の感染症予防を目的とした投与試験が行われている。本研究では,亜鉛製剤の新たな臨床応用を目指して,動脈硬化の進展に密接に関与するThリンパ球の活性化制御の可能性に着目し,その作用の解明を目的とした。Th0/1の形質を示すヒト由来細胞株Jurkat細胞を用いて,亜鉛による1。Th1活性化の抑制機構と,2.活性化リンパ球選択的な細胞死誘導機構を見出した。1.ジアシルグリセロール(DG)シグナルとカルシウムシグナルをそれぞれPMAとPHAまたはイオノフォアで活性化した。さらに,各種プロテインキナーゼC(PKC)の阻害剤を組み合わせた実験も行った。その結果,毒性を示さない濃度の亜鉛が.DGからT細胞活性化に必須のカルシウム非依存性PKCを経由して転写因子AP-1に至るシグナル伝達を抑制し,炎症性サイトカインの発現誘導を抑制することを明らかにした。2.低血清培地中で細胞を活性化すると,亜鉛濃度依存的にNADH産生の減少と細胞死が誘導された。この細胞死はアポトーシスではないが一般的なネクローシスとも異なり,他細胞への傷害性の指標である乳酸脱水素酵素の漏出が抑制されていた。また,ミトコンドリア膜電位の低下が特徴的であった。亜鉛の蛍光指示薬を用いた解析により,低栄養下で活性化した細胞特異的に,細胞外から細胞内へ,さらにミトコンドリアへ亜鉛が流入してエネルギー欠乏死に至る機構を見出した。初期にNAD+が選択的に減少したことから,亜鉛が,細胞死における役割が注目されているpoly-(ADP-ribose)polymeraseの活性を調節する可能性が強く示唆された。臨床において,透析治療に由来する低栄養が炎症やアテローム疾患の引き金になることから,今後,本機構を利用した新たな炎症制御法の開発が期待できる。

锌制剂用于治疗威尔逊氏病，这种疾病不太可能引起过度毒性，并且海外正在进行以预防儿童传染病为目的的给药试验。在本研究中，我们重点关注控制与动脉硬化发展密切相关的Th淋巴细胞活化的可能性，并旨在阐明其作用，旨在为锌制剂的新的临床应用提供新的途径。使用 Jurkat 细胞（一种表现出 Th0/1 特征的人源细胞系）通过锌检测 1。我们发现了抑制 Th1 活化的机制和选择性诱导活化淋巴细胞死亡的机制。 1.二酰基甘油(DG)信号和钙信号分别用PMA和PHA或离子载体激活。此外，我们还使用各种蛋白激酶 C (PKC) 抑制剂的组合进行了实验。结果，无毒浓度的锌抑制了通过钙独立的 PKC 从 DG 到转录因子 AP-1 的信号转导，这对于 T 细胞活化至关重要，并诱导炎症细胞因子的表达被抑制。 2.低血清培养基中细胞的激活以锌浓度依赖性方式诱导NADH产生减少和细胞死亡。虽然这种细胞死亡不是细胞凋亡，但它与一般的坏死不同，并且乳酸脱氢酶（对其他细胞有毒性的指标）的泄漏受到抑制。此外，线粒体膜电位降低是其特征。通过使用锌荧光指示剂进行分析，我们发现了一种机制，即锌特异性地流入营养不良下激活的细胞，从细胞外部流向细胞内部，然后进入线粒体，导致能量匮乏而死亡。早期NAD+的选择性减少强烈表明锌可能调节聚（ADP-核糖）聚合酶的活性，其在细胞死亡中的作用已引起人们的关注。在临床实践中，透析治疗导致的营养不良是炎症和动脉粥样硬化的触发因素，因此我们可以期待未来利用这种机制开发新的炎症控制方法。