Maternal molecular hydrogen administration on lipopolysaccharide-induced mouse fetal brain injury. | LPSによるマウス胎児の脳障害に対する 母体への分子状水素の投与

J Clin Biochem Nutr. 2015 Nov;57(3):178-82. doi: 10.3164/jcbn.15-90. Epub 2015 Oct 21.

Maternal molecular hydrogen administration on lipopolysaccharide-induced mouse fetal brain injury.

Department of Obstetrics and Gynecology, Nagoya University Graduate School of Medicine

Abstract

Fetal brain injury is often related to prenatal inflammation; however, there is a lack of effective therapy. Recently, molecular hydrogen (H2), a specific antioxidant to hydroxyl radical and peroxynitrite, has been reported to have anti-inflammatory properties. The aim of this study was to investigate whether maternal H2 administration could protect the fetal brain against inflammation. Pregnant C3H/HeN mice received an intraperitoneal injection of lipopolysaccharide (LPS) on gestational day 15.5 and were provided with H2 water for 24 h prior to LPS injection. Pup brain samples were collected on gestational day 16.5, and the levels of apoptosis and oxidative damage were evaluated using immunohistochemistry. Interleukin-6 (IL-6) levels were examined using real-time PCR. The levels of apoptosis and oxidative damage, as well as the levels of IL-6 mRNA, increased significantly when the mother was injected with LPS than that in the control group. However, these levels were significantly reduced when H2 was administered prior to the LPS-injection. Our results suggest that LPS-induced apoptosis, oxidative damage and inflammation in the fetal brain were ameliorated by maternal H2 administration. Antenatal H2 administration might protect the premature brain against maternal inflammation.


J Clin Biochem Nutr. 2015 Nov;57(3):178-82. doi: 10.3164/jcbn.15-90. Epub 2015 Oct 21.

LPSによるマウス胎児の脳障害に対する
母体への分子状水素の投与

名古屋大学大学院医学系研究科 産婦人科

<要旨>

胎児の脳障害は胎児期の炎症に関連することが知られているものの、その効果的な治療法はいまだに見つかっていません。近年、分子状水素(H2)はヒロドキシルラジカルとペルオキシナイオレイトに対して特異的に抗酸化能を発揮することが知られていますが、同時に抗炎症作用も有することが報告されています。

そこで本研究では、母体に水素を投与することで炎症から胎児の脳を守ることができるかどうかを調べることにしました。

妊娠中のC3H/HeNマウスに対して、妊娠15.5日目にLPSを腹腔内投与しました。そしてLPS投与の24時間前から水素水を与えました。そして、胎児の脳を妊娠16.5日目にサンプリングし、免疫染色法でアポトーシスと酸化ダメージを評価しました。そしてリアルタイムPCR法でIL-6を測定しました。

その結果、母マウスにLPSを投与された胎児の脳はそうでない場合に比べて、アポトーシスや酸化ダメージ、IL-6mRNAが有意に増加しました。しかしながら事前に水素を投与された場合ではそれらの値が有意に減少しました。

以上の結果から、LPSにより胎児の脳で起こったアポトーシスや酸化ダメージ、炎症は母親に水素を投与することによって抑制されたと考えられます。出生前に水素を投与することで、母体で発生した炎症から胎児の脳を守ることが期待できます。


<一言>

妊娠中の動物に水素を与えるとその胎児はどうなるかという試験がいくつか行われていますが、これもその一つです。炎症を起こさせる物質を投与して、胎児の脳にわざと障害を起こさせるのですが、炎症を起こす物質を投与する前から水素を投与しておくと、障害がおきにくくなっていたようです。

やっぱり水素の作用は活性酸素を直接消すだけでは説明できないですね。水素はすぐに身体から抜けて行ってしまうはずなので、もし直接消すだけなら炎症を起こす物質と同時に投与しないと効果が得られないはずですから。水素には体内の抗酸化システムを増強させるという働きもあるようですが、本当にそれだけなのでしょうかね。