Neuroprotective Effect of Hydrogen-Rich Saline in Global Cerebral Ischemia/Reperfusion Rats: Up-Regulated Tregs and Down-Regulated miR-21, miR-210 and NF-κB Expression. | 全脳虚血再灌流ラットに対する 高濃度水素生理食塩水の神経保護効果 Tregの発現増加とmiR-21、miR-210、NFkB発現減少について
Neurochem Res. 2016 Jul 7. [Epub ahead of print]
Neuroprotective Effect of Hydrogen-Rich Saline in Global Cerebral Ischemia/Reperfusion Rats: Up-Regulated Tregs and Down-Regulated miR-21, miR-210 and NF-κB Expression.
Department of Anesthesia, Jinling Hospital
Abstract
Recently, it has been suggested that molecular hydrogen (H2) can selectively reduce the levels of hydroxyl radicals (.OH), and ameliorate oxidative and inflammatory injuries to organs in global cerebral ischemia reperfusion models. Global cerebral ischemia/reperfusion (I/R) can induce a sudden activation of inflammatory cytokines and later influence the systemic immunoreactivity which may contribute to a worse outcome. Regulatory T cells (Tregs) are involved in several pathological aspects of cerebral I/R. In addition, miRNA took part in the processes of cellular response to hypoxia. Since the expression of a specific set of miRNA called “hypoxamirs” is upregulated by hypoxia. Therefore, the aim of this study was to analyze the effect of HRS on I/R inducing cerebral damage, Tregs, and specific miRNA. Our results showed that rats undergone global cerebral I/R and treated with HRS have milder injury than I/R animals without HRS treatment. miR-210 expression in the hippocampus of the I/R group at 6, 24 and 96 h after reperfusion was significantly increased at each time point, while its expression in the group treated with HRS was significantly decreased. In addition, Tregs number in group I/R was decreased at each time points, while its number in the group treated with HRS was increased at 24 and 96 h after reperfusion. We focus on the relationship among Tregs, TGF-β1, TNF-α and NF-κB at 24 h, and we found that there is a high correlation among them. Therefore, our results indicated that the brain resuscitation mechanism in the HRS-treated rats may be related with the effect of upregulating the number of Treg cells.
Neurochem Res. 2016 Jul 7. [Epub ahead of print]
全脳虚血再灌流ラットに対する
高濃度水素生理食塩水の神経保護効果
Tregの発現増加とmiR-21、miR-210、NFkB発現減少について
金陵病院麻酔科
＜要旨＞
近年、分子状水素が選択的にヒドロキシルラジカル量を消去し、さらに全脳虚血再灌流モデルにおいて組織酸化や炎症による障害を緩和させうることが示唆されています。
全脳の虚血再灌流（I/R）では炎症サイトカインが急激に活性化し、その後全身の免疫反応に影響を与えることで、予後が悪くなります。制御性T細胞（Treg）は脳I/Rのさまざまな発症メカニズムに関与しており、さらにmiRNAは低酸素に対する細胞応答過程で一部関与しています。そのことから低酸素により発現が増加する特定のmiRNA群を”hypoxamirs”と呼ばれています。
そこでI/Rによる脳障害やTreg、特定のmiRNAに対する高濃度水素生理食塩水（HRS）の効果を調べることにしました。
その結果、全脳I/RモデルラットにHRSを投与すると、投与しないラットよりも障害の程度が軽度になりました。またI/Rモデルラットの再灌流開始6、24、96時間後の海馬におけるmiR-210の発現がすべてのポイントで有意に上昇していましたが、HRSを投与した群ではその発現が有意に低下しました。
さらにI/R群では各ポイントにてTreg数が減少していましたが、HRS投与群では再灌流開始24時間後と96時間後にて増加していました。
なお、私たちは24時間後でのTregとTGF-β1、TNF-α、NFkBの関係を詳しく調べたところ、それらに強い相関性があることが分かりました。そのことから、HRSを投与されたラットの脳の回復メカニズムはTreg細胞の増加効果に関連するのではないかと結論付けます。
＜一言＞
T細胞は免疫の司令塔と言われていますが、何種類かあるうちの一つがTregと呼ばれるもので、他のT細胞の働きや暴走を「どうどう」となだめる作用があります。
今回の研究では水素がTregを増加させることによって、過剰な免疫反応（つまり炎症）が起きにくくなって、虚血再灌流障害にいい影響を与えているということが言いたいようです。
