胃のストレス応答の分子機構 Molecular stress response in the stomach

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抄録

熱ショックタンパク質遺伝子をはじめとする多くのストレス関連遺伝子の発現により引き起こされるストレス反応は,生物が環境変化に適応し生き延びるための重要な戦略の一つである.ラットに水浸拘束ストレスを負荷すると,すばやく一過性の熱ショック応答が認められる.低タンパク質栄養状態のラット,両側副腎摘出ラット,および横隔膜下で迷走神経を切離したラットを用いてこの反応を調べると,急性ストレス時の胃粘膜の熱ショック応答は,視床下部・下垂体・副腎皮質と交感神経・副腎髄質によるストレス反応と連動して引き起こされた.さらに,アドレナリンレセプターの各サブタイプとグルココルチコイドレセプターの拮抗薬を用いた実験から,α<SUB>1A</SUB>アドレナリンレセプターを介する反応であり,ストレス潰瘍を抑制することを明らかにした.最近我々は,表層粘液細胞はNADPH oxidaseを発現しており,腹腔マクロファージに匹敵する程の多量のスーパーオキシドアニオン(O<SUB>2</SUB><SUP>-</SUP>,50 nmol/mg protein/h)を産生することを明らかにした.表層粘膜細胞からのO<SUB>2</SUB><SUP>-</SUP>の産生は,ヘリコバクター・ピロリ菌のエンドトキシン(LPS)により,3倍以上増加する.増加したO<SUB>2</SUB><SUP>-</SUP>はオートクリン・パラクリン的に作用してNF-κBを活性化する.このように,ヘリコバクター・ピロリ菌が最初に接触する表層粘液細胞は,ヘリコバクター・ピロリ菌に反応して自らのO<SUB>2</SUB><SUP>-</SUP>の産生を高め,炎症と免疫応答に重要な役割を果たすNF-κBを活性化させ,IL-8,ICAM-1,誘導型一酸化窒素合成酵素などの発現を促す.このように,胃粘膜細胞由来のO<SUB>2</SUB><SUP>-</SUP>はヘリコバクター・ピロリ菌感染胃粘膜のストレス応答の重要なシグナル分子と考えられた.

Stress response is mediated by a number of stress-related gene products and is crucial for maintenance of homeostasis during and after various cellular stresses. Exposure of rats to restraint and water-immersion stress rapidly and transiently activated heart shock factor 1 (HSF1) and caused rapid HSP70 mRNA expression and HSP70 accumulation in gastric mucosa. Using protein-malnourished, bilateral adrenalectomized, and subdiaphragmatically vagotomized rats, we showed that this heat shock response was regulated by the hypothalamic-pituitary-adrenocortical or the sympathoadrenal systems. Experiments with inhibitors for adrenoceptor subtypes and glucocorticoids suggested that the α<SUB>1A</SUB>-adrenergic receptor appeared to mediate the HSP70 induction. The extent of HSP70 induction inversely correlated to the severity of mucosal damage, suggesting an important role of the heat shock response in gastric mucosal defense under conditions of stress. Recently, we found that gastric surface mucous cells possessed a phagocyte NADPH oxidase-like system and secreted abundant superoxide anion (O<SUB>2</SUB><SUP>-</SUP>). <I>Helicobactor pylori</I> lipopolysaccharide markedly up-regulated this secretion. The enhanced O<SUB>2</SUB><SUP>-</SUP> production activated nuclear factor kappa B by autocrine/paracrine mechanisms, resulting in activation of proinflammatory cytokine gene expressions. These results suggest that surface mucous cells may actively regulate stress responses of <I>Helicobacter pylori</I>-infected gastric mucosa through a phagocyte NADPH oxidase-like activity.

収録刊行物

  • 日本薬理学雑誌

    日本薬理学雑誌 114(5), 265-272, 1999-11-01

    公益社団法人 日本薬理学会

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各種コード

  • NII論文ID(NAID)
    10008182226
  • NII書誌ID(NCID)
    AN00198335
  • 本文言語コード
    JPN
  • 資料種別
    REV
  • ISSN
    00155691
  • NDL 記事登録ID
    4887275
  • NDL 雑誌分類
    ZS51(科学技術--薬学)
  • NDL 請求記号
    Z19-247
  • データ提供元
    CJP書誌  NDL  J-STAGE 
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