Hydrogen-rich Medium Attenuated Lipopolysaccharide-induced Monocyte-endothelial Cell Adhesion and Vascular Endothelial Permeability via Rho-associated Coiled-coil Protein Kinase. | 高濃度水素を含む培養液はRhoキナーゼを介して LPS誘発性単球-内皮細胞接着と血管内皮細胞透過性を緩和する
Shock. 2015 Apr 18. [Epub ahead of print]
Hydrogen-rich Medium Attenuated Lipopolysaccharide-induced Monocyte-endothelial Cell Adhesion and Vascular Endothelial Permeability via Rho-associated Coiled-coil Protein Kinase.
Department of Anesthesiology, Tianjin Institute of Anesthesiology, General Hospital of Tianjin Medical University
Abstract
Sepsis is the leading cause of death in critically ill patients. In recent years, molecular hydrogen, as an effective free radical scavenger, has been shown a selective antioxidant and anti-inflammatory effect, and it is beneficial in treatment of sepsis. Rho-associated coiled-coil protein kinase (ROCK) participates in junction between normal cells, and regulates vascular endothelial permeability. In this study, we used lipopolysaccharide (LPS) to stimulate vascular endothelial cells, and explored the effects of hydrogen-rich medium on the regulation of monocytes-endothelial cells adhesion and vascular endothelial permeability. We found that hydrogen-rich medium could inhibit monocytes-endothelial cells adhesion and decrease levels of adhesion molecules, while the levels of transepithelial/endothelial electrical resistance (TEER) values and the expression of vascular endothelial cadherin (VE-cadherin) were increased after hydrogen-rich medium treatment. Moreover, hydrogen-rich medium could lessen the expression of ROCK, as a similar effect of its inhibitor Y-27632. In addition, hydrogen-rich medium could also inhibit polymorphonuclear neutrophils (PMNs)-endothelial cells adhesion. In conclusion, hydrogen-rich medium could regulate monocytes/PMNs-endothelial cells adhesion and vascular endothelial permeability, and this effect might be related to the decreased expression of ROCK protein.
Shock. 2015 Apr 18. [Epub ahead of print]
高濃度水素を含む培養液はRhoキナーゼを介して
LPS誘発性単球-内皮細胞接着と血管内皮細胞透過性を緩和する
天津医科大学総合病院 麻酔科
＜要旨＞
敗血症は重篤患者の主な死因となっています。近年、有効なフリーラジカル消去物質として知られる水素分子が、選択的な抗酸化作用と抗炎症作用を示すことが証明されており、敗血症の治療に有益だと考えられています。また、Rho関連キナーゼ（ROCK）は正常な細胞間の結合に関わり、血管内皮細胞の透過性に関わっています。
そこで本研究では、LPSで血管内被細胞を刺激した状態で高濃度水素を含む培養液を使うと、単球-内皮細胞接着や血管内皮細胞透過性に影響を与えるかどうかを調べました。
その結果、高濃度水素を含む培養液は、単球の内皮細胞の接着を阻害し、接着分子を減少させました。また、経上皮/内皮電気抵抗（TEER）や血管内皮カドヘリンの発現は、高濃度水素培養液を与えた後に増加しました。さらに、高濃度水素培養液はROCK阻害薬であるY-27632と同様、ROCKの発現を減少させると同時に、多形核好中球の内皮細胞への接着も阻害しました。
以上のことから、高濃度水素培養液は、単球あるいは多形核好中球の内皮細胞への接着と、血管内皮細胞透過性を調節することがわかりました。そしてそのメカニズムはおそらくはROCKたんぱく質の発現を減らすことによると考えられます。
＜一言＞
この論文では敗血症の観点から水素のROCK阻害作用について説明されていますが、一般的にROCK阻害薬は緑内障の眼圧を下げる点眼薬として応用されています。また、メカニズムとして血管の破たんを防ぐことが考えられるので、血管の保護にも役立ちそうです。今後の研究成果に期待ですね。
