Protective effects of hydrogen-rich medium on lipopolysaccharide-induced monocytic adhesion and vascular endothelial permeability through regulation of vascular endothelial cadherin. | LPSによる単球接着と血管内皮細胞過透過性に対し、 高濃度水素培地は血管内皮細胞カドヘリンを介して 保護作用を示す
Genet Mol Res. 2015 Jun 11;14(2):6202-12. doi: 10.4238/2015.June.9.6.
Protective effects of hydrogen-rich medium on lipopolysaccharide-induced monocytic adhesion and vascular endothelial permeability through regulation of vascular endothelial cadherin.
Department of Anesthesiology, General Hospital of Tianjin Medical University
Abstract
We observed the effect of hydrogen-rich medium on lipopolysaccharide (LPS)-induced human umbilical vein endothelial cells (HUVECs), hyaline leukocyte conglutination, and permeability of the endothelium. Endotheliocytes were inoculated on 6-well plates and randomly divided into 4 groups: control, H2, LPS, LPS+H2, H2, and LPS+H2 in saturated hydrogen-rich medium. We applied Wright’s stain-ing to observe conglutination of hyaline leukocytes and HUVECs, flow cytometry to determine the content of vascular cell adhesion protein 1 (VCAM-1) and intercellular adhesion molecule 1 (ICAM-1), enzyme-linked immunosorbent assay to measure the E-selectin concentration in the cell liquor, the transendothelial electrical resistance (TEER) to test the permeability of endothelial cells, and Western blot and im-munofluorescence to test the expression and distribution of vascular endothelial (VE)-cadherin. Compared with control cells, there was an increase in endothelium-hyaline leukocyte conglutination, a reduction in VCAM-1, ICAM-1, and E-selectin, and the TEER value increased obviously. Compared with LPS, there was an obvious reduction in the conglutination of LPS+H2 cells, a reduction in VCAM-1, ICAM-1, and E-selectin levels, and a reduction in the TEER-resistance value, while the expression of VE-cadherin increased. Fluorescence results showed that, compared with control cells, the VE-cadherin in LPS cells was in-complete at the cell joints. Compared with LPS cells, the VE-cadherin in LPS+H2 cells was even and complete at the cell joints. Liquid rich in hydrogen could reduce LPS-induced production of adhesion molecules and endothelium-hyaline leukocyte conglutination, and influence the expression and distribution of VE-cadherin to regulate the permeability of the endothelium.
Genet Mol Res. 2015 Jun 11;14(2):6202-12. doi: 10.4238/2015.June.9.6.
LPSによる単球接着と血管内皮細胞過透過性に対し、
高濃度水素培地は血管内皮細胞カドヘリンを介して
保護作用を示す
天津医科大学総合病院 麻酔科
＜要旨＞
私たちはHUVECs（ヒト臍帯静脈内皮細胞）を用いたLPS誘発性単球接着と内皮透過性に対する高濃度水素培地の効果を調べました。内皮細胞を6-ウェルプレートへ播種し、それらをランダムに4グループに分けました（対照、H2、LPS、LPS＋H2）。ちなみにH2群とLPS＋H2群においては、培地に水素が飽和状態のものを使用しました。
私たちはHUVECsへの単球接着を観察するため、Wright染色を行いました。またVCAM-1とICAM-1量を調べるため、フローメトリーを行いました。さらに培養液中のE-セレクチン値を測定するためにELISAを、内皮細胞の透過性はTEERを、そしてVE-カドヘリンの発現と分布をみるためにウエスタンブロットと免疫染色を用いました。
対照群の細胞と比較した場合、内皮細胞と単球の接着の増加やVCAM-1とICAM-1、E-セクレチンの減少、TEER値の明らかな増加が確認できました。
またLPS群と比較した場合、LPS＋H2群では明らかに接着が減り、VCAM-1とICAM-1、E-セクレチンの減少とともにさらにTEER抵抗値が減少していましたが、VE-カドヘリンの発現は上昇していました。
また蛍光染色を行った結果、対照群と比較してLPS群のVE-カドヘリンは細胞間で不完全な状態だったものの、LPS＋H2群ではLPS群と異なり、カドヘリン量が減ることなく細胞間接着がしっかりとしていました。
以上のことから高濃度水素はLPS誘発性接着分子の産生と単球の接着を減らし、VE-カドヘリンの発現や分布に影響を与えることで、内皮細胞の透過性を調節しうることが明らかになりました。
＜一言＞
私の読解力が足りないせいで何回読んでも矛盾がある原文に思えるのですが、えいままよ、とそのまま直訳を載せてしまいました。
結論から言うと、細胞間接着に必要なカドヘリンを減らさない、つまり毒物によって血管が障害を受けて、血管が漏れやすくなるところ、水素の存在下では血管が漏れやすくならないという話みたいですね。
最近、腸内フローラのインバランスで腸管の細胞同士の接着がうまくいかなくて、腸管壁がバリア機能を果たせず、腸内細菌や細菌由来の毒素がカラダを巡りやすくなって病気が発症っていう話ありますよね。もしかして、水素には腸管壁を強くして、毒素がカラダ中に巡らないようにする…なんていう作用もあるかもしれませんね。私の想像の域を出ない話ですが。
