Hydrogen-rich saline promotes survival of retinal ganglion cells in a rat model of optic nerve crush. | 視神経障害モデルラットを用いた 水素入り生理食塩水の網膜神経節細胞に対する生存効果
PLoS One. 2014 Jun 10;9(6):e99299. doi: 10.1371/journal.pone.0099299. eCollection 2014.
Hydrogen-rich saline promotes survival of retinal ganglion cells in a rat model of optic nerve crush.
Department of Anatomy, Second Military Medical University
Abstract
OBJECTIVE:
To investigate the effect of molecular hydrogen (H2) in a rat model subjected to optic nerve crush (ONC).
METHODS:
We tested the hypothesis that after optic nerve crush (ONC), retinal ganglion cell (RGC) could be protected by H2. Rats in different groups received saline or hydrogen-rich saline every day for 14 days after ONC. Retinas from animals in each group underwent measurements of hematoxylin and eosin (H&E) staining, cholera toxin beta (CTB) tracing, gamma synuclein staining, and terminal deoxynucleotidyltransferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) staining 2 weeks post operation. Flash visual evoked potentials (FVEP) and pupillary light reflex (PLR) were then tested to evaluate the function of optic nerve. The malondialdehyde (MDA) level in retina was evaluated.
RESULTS:
H&E, gamma synuclein staining and CTB tracing showed that the survival rate of RGCs in hydrogen saline-treated group was significantly higher than that in saline-treated group. Apoptosis of RGCs assessed by TUNEL staining were less observed in hydrogen saline-treated group. The MDA level in retina of H2 group was much lower than that in placebo group. Furthermore, animals treated with hydrogen saline showed better function of optic nerve in assessments of FVEP and PLR.
CONCLUSION:
These results demonstrated that H2 protects RGCs and helps preserve the visual function after ONC and had a neuroprotective effect in a rat model subjected to ONC.
PLoS One. 2014 Jun 10;9(6):e99299. doi: 10.1371/journal.pone.0099299. eCollection 2014.
視神経障害モデルラットを用いた
水素入り生理食塩水の網膜神経節細胞に対する生存効果
第二軍医大学 解剖学教室
＜要旨＞
目的
視神経障害を起こしたラットモデルでの水素の効果を調べるため
方法
私たちは、視神経障害後において水素が網膜神経節細胞を保護するのではないかとの仮説の検証を行いました。視神経を障害させたラットを2グループに分け、それぞれ普通の生理食塩水と水素入り生理食塩水を2週間にわたり投与しました。そして障害から2週間後に、それぞれの群の網膜に対してHE染色・CTB標識・γシヌクレイン染色・TUNEL染色を行いました。
また視神経機能を評価するために、関光刺激誘発反応（FVEP）試験、瞳孔体反射（PLR）試験を行いました。加えて網膜中のマロンジアルデヒド量も測定しました。
結果
HE染色・γシヌクレイン染色・CTB標識の結果から、普通の生理食塩水を与えたグループよりも水素入り生理食塩水を与えたグループの網膜神経節細胞の生存率が有意に高いことが分かりました。また、TUNEL染色で網膜神経節細胞のアポトーシスを調べたところ、水素入り生理食塩水グループのほうがアポトーシスが低下していました。そして網膜中のマロンジアルデヒド量はプラセボグループに比べ水素グループで非常に低くなっていました。さらにFVEPとPLRの評価から、視神経機能も水素入り生理食塩水を投与したグループでより保持されていることがわかりました。
結論
これらの結果から、水素は網膜神経節細胞を保護し、視神経障害後の視覚維持を助けることがわかりました。同時に視神経障害を与えたラットモデルに対して、神経保護効果を発揮しました。
＜一言＞
今回の話は、傷ついた視神経に後から水素を与えたらどうなるかを調べた研究です。傷つけてからそんなに時間がたっていないからかもしれませんが、傷つけた後でも水素を投与することにとって網膜が保護され、視力が維持されるというものです。ボクシング等で急性の網膜剥離等が起こった時には、水素を投与するというのもアリかもしれませんね。また、慢性的な視神経障害（緑内障とか）についてはどうなんでしょうか…。これではわからないので、今後の研究に期待です。
