敗血症性多臓器機能障害におけるストレス応答 Heat shock response in a rat model of septic multiple organ dysfunction syndrome

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著者

    • 高橋 徹 TAKAHASHI Toru
    • 岡山大学医学部麻酔・蘇生学講座 Department of Anesthesiology and Resuscitology, Okayama University Medical School
    • 鈴木 勉 SUZUKI Tsutomu
    • 岡山大学医学部麻酔・蘇生学講座 Department of Anesthesiology and Resuscitology, Okayama University Medical School
    • 築地 崇 TSUKIJI Takashi
    • 岡山大学医学部麻酔・蘇生学講座 Department of Anesthesiology and Resuscitology, Okayama University Medical School
    • 赤木 玲子 AKAGI Reiko
    • 岡山県立大学保健福祉学部 Department of Nutritional Science, Faculty of Health and Welfare Science, Okayama Prefectural University

抄録

近年,敗血症は感染に対して全身的な炎症反応が亢進している状態(systemic inflammatory responsive syndrome: SIRS)として捉えることが提唱され,過剰な炎症反応にによるOxidative Stressが細胞を傷害し敗血症性多臓器機能障害(septic multiple organ dysfunction syndrome: Septic MODS)に陥ると考えられている.ヘム分解の律速酵素であるheme oxygenase-1(HO-1)はその遺伝子解析より熱ショックタンパク32としても知られており,基質であるヘムのみならず虚血再灌流等の酸化ストレスやIL-6によって細胞内に誘導される.筆者らはlipopolysaccharide(LPS)をラットに投与することにより血中IL-6の上昇を伴うSeptic MODSモデルを作成しHO-1の動態とその意義について検討した.LPS投与後時間経過は異なっていたが,肝,肺,腎でHO-1 mRNAの発現が認められ,肝ではそれに先立って細胞内遊離ヘムの上昇が認められ,肝HO-1 mRNAの誘導にはLPSにより障害されたヘムタンパクより遊離したヘムが関与し,誘導されたHO-1はpro-oxidantである細胞内遊離ヘムを分解することにより肝保護的に働くことが示唆された.敗血症による障害の著しい肺のHO活性を特異的拮抗阻害薬Snmesoporphyrinで阻害するとLPSによる肺障害の悪化が見られたことから,HO-1は生体防御的に働くと考えられた.さらに白血球中のHO-1 mRNAの発現がLPS投与早期(3時間)にIL-6レベルの上昇に一致して増加したことからHO-1が敗血症の新しい病態マーカーの候補となる可能性が考えられた.

Severe sepsis is known to result in multiple organ dysfunction syndrome (MODS), which is thought to be mediated by oxidative stress, as a result of excessive systemic inflammation. Heme Oxygenase-1 (HO-1), the rate limiting enzyme in heme catabolism, is also known as HSP32. HO-1 is induced not only by its substrate heme but also by oxidative stress. We investigated gene expression of HO-1 and physiological significance of HO-1 induction in a rat model of septic MODS induced by intraperitoneal injection of bacterial lipopolysaccharide (LPS). Following administration of LPS, HO-1 mRNA was significantly induced in the liver, lung and kidney in an organ-specific manner. Hepatic HO-1 induction appears to be mediated by an increase in hepatic free heme concentration. Inhibition of HO-1 activity by tin mesoporphyrin significantly exacerbated lung injury. These results suggest that HO-1 induction may play an important role in conferring protection on cells from oxidative damage not only by catalyzing heme, a pro-oxidant, but also by producing bilirubin, an anti-oxidant. Furthermore, HO-1 mRNA is induced markedly in the buffy coat of the blood at 3 h after LPS administration, coinciding with the increase in serum IL-6 level, suggesting that HO-1 may be one of the key markers of septic MODS.

収録刊行物

  • 日本薬理学雑誌

    日本薬理学雑誌 114(5), 295-302, 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)
    10008182347
  • 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
    4887355
  • 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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