Effects of oral intake of hydrogen water on liver fibrogenesis in mice. | マウスの肝線維形成に対する水素水摂取効果
Hepatol Res. 2014 Jun;44(6):663-677. doi: 10.1111/hepr.12165. Epub 2013 Jun 18.
Effects of oral intake of hydrogen water on liver fibrogenesis in mice.
Department of Surgery, Graduate School of Medicine, Kyoto University
Abstract
AIM:
Liver fibrosis is the universal consequence of chronic liver diseases. Sustained hepatocyte injury initiates an inflammatory response, thereby activating hepatic stellate cells, the principal fibrogenic cells in the liver. Reactive oxygen species are involved in liver injury and are a promising target for treating liver fibrosis. Hydrogen water is reported to have potential as a therapeutic tool for reactive oxygen species-associated disorders. This study aimed to investigate the effects of hydrogen water on liver fibrogenesis and the mechanisms underlying these effects.
METHODS:
C57BL/6 mice were fed with hydrogen water or control water, and subjected to carbon tetrachloride, thioacetamide and bile duct ligation treatments to induce liver fibrosis. Hepatocytes and hepatic stellate cells were isolated from mice and cultured with or without hydrogen to test the effects of hydrogen on reactive oxygen species-induced hepatocyte injuries or hepatic stellate cell activation.
RESULTS:
Oral intake of hydrogen water significantly suppressed liver fibrogenesis in the carbon tetrachloride and thioacetamide models, but these effects were not seen in the bile duct ligation model. Treatment of isolated hepatocyte with 1 μg/mL antimycin A generated hydroxyl radicals. Culturing in the hydrogen-rich medium selectively suppressed the generation of hydroxyl radicals in hepatocytes and significantly suppressed hepatocyte death induced by antimycin A; however, it did not suppress hepatic stellate cell activation.
CONCLUSION:
We conclude that hydrogen water protects hepatocytes from injury by scavenging hydroxyl radicals and thereby suppresses liver fibrogenesis in mice.
Hepatol Res. 2014 Jun;44(6):663-677. doi: 10.1111/hepr.12165. Epub 2013 Jun 18.
マウスの肝線維形成に対する水素水摂取効果
京都大学大学院医学研究科・医学部外科
＜要旨＞
目的
肝線維症は慢性肝臓疾患における最も一般的な症状です。肝細胞の持続的な障害は、肝臓で主に線維を形成する肝星細胞の活性化による炎症反応から始まります。
また活性酸素種は肝障害を引き起こすことから、それらが肝線維症治療の有望なターゲットであると目されています。そして活性酸素種が関与する障害への新しい治療法として、水素水が良いのではないか？とする報告がなされています。
本研究は肝線維形成に対する水素水の効果とそのメカニズムについて調べるために行いました。
方法
C57BL/6マウスは水素水あるいは対照となる通常の水を与えられ、肝線維症を発生させるために、四塩化炭素、チオアセタミド、胆管結紮の処置をそれぞれ行いました。
その後、マウスから肝細胞と肝星細胞を取り出し、水素存在下あるいは水素非存在下で培養することで、活性酸素種による肝細胞障害と肝星細胞活性化に対する水素の効果を評価しました。
結果
水素水の経口摂取は、四塩化炭素モデル、チオアセタミドモデルでの肝線維形成を有意に抑えましたが、胆管結紮モデルでは効果は見られませんでした。
また、取り出した肝細胞にアンチマイシンA（1μg/ml）を加えると、ヒドロキシラジカルが発生します。水素を含んだメディウムで培養すると、肝細胞中のヒドロキシラジカルを選択的に抑え、アンチマイシンAによる肝細胞死を有意に抑制しました。しかしながら、肝星細胞の活性化は抑えられませでした。
結論
水素水はヒドロキシラジカルを消去することで、マウスの肝細胞を障害から守ります。また、それによって肝線維形成を抑制します。
＜一言＞
いろんなモデルでの肝臓病に水素を与えて、肝線維症になるかどうかを調べた研究です。肝線維症とは多くの場合、肝臓の細胞が炎症を起こして死んでしまったあとをコラーゲン線維が埋めるという反応から起こるもので、進行すると肝臓が固くなる肝硬変の原因にもなります。
肝臓に悪い薬を与えて肝線維症させるモデルでは水素水は効果があったけれども、胆管を縛って流れを止めてしまったモデルでは水素水の効果はなかったそうです。ううむ、薬と胆管結索で肝線維症のメカニズムが違うのでしょうか？知識がないので深く考察できないのが悔しいですが…。今後の研究に期待です。
