過酸化水素(H_2O_2)による軟骨細胞様細胞(USAC)の細胞周期への影響とアポトーシスの誘導  [in Japanese] Hydrogen Peroxide (H_2O_2) Influences Cell Cycles and Induces Apoptosis in Chondrocytic Cells (USAC)  [in Japanese]

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Author(s)

    • 竹川 ひとみ TAKEKAWA Hitomi
    • 昭和大学歯学部顎口腔疾患制御外科学教室 Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Showa University School of Dentistry
    • 角田 左武郎 KAKUTA Saburo
    • 昭和大学歯学部顎口腔疾患制御外科学教室 Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Showa University School of Dentistry
    • 大田 和正 OTA Kazumasa
    • 昭和大学歯学部顎口腔疾患制御外科学教室 Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Showa University School of Dentistry
    • 八上 公利 YAGAMI Kimitoshi
    • 昭和大学歯学部顎口腔疾患制御外科学教室 Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Showa University School of Dentistry
    • 南雲 正男 NAGUMO Masao
    • 昭和大学歯学部顎口腔疾患制御外科学教室 Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Showa University School of Dentistry

Abstract

ヒドロキシラジカル (OH・) は顎関節症の発症・進展に関与しているといわれている.そこで, 骨肉腫由来軟骨様細胞 (USAC) の増殖, 細胞周期およびアポトーシスに, OH・を産生する過酸化水素 (H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>) がどのような効果をもつか検討した.その結果, H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>は濃度依存的に細胞増殖を抑制した.このH<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>の増殖抑制は, カタラーゼや抗酸化剤としてグルタチオンを作用させると抑えられた.しかし, スーパーオキサイドディスムターゼにはカタラーゼのような効果はみられなかった.細胞周期の分析から50μMのH<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>添加でGO/G1期の細胞の割合が, 100μMのH<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>添加でG2/M期の細胞の割合が減少し, S期の細胞の割合が増加するという結果が得られた.さらにAnnexinVへの結合, caspase-3活性の測定および細胞形態の観察からH<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>はアポトーシスを誘導していることが示された.これらの結果から, H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>にはG0/G1およびG2/M期で細胞周期を制御し, このステージの細胞のアポトーシスを誘導する作用をもつことが示された.

The hydroxyl radical (OH·) has been implicated in the pathogenesis of temporomandibular disorders. In this study, the effects of hydrogen peroxide (H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>) producing OH ? by Fenton reaction on proliferation, cell cycle and apoptosis of a chondrocytic cell line (USAC) were examined.<BR>H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB> inhibited cell proliferation dose-dependently. Catalase and antioxidants such as glutathione ameliorated the inhibitory effects of H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB>. However, superoxide dismutase did not exhibit the scavenging activity like catalase. An analysis of cell cycles showed that H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB> decreased the ratio of cells in the G0/G1 phase at the concentration of 50, u M and in the G2/M phase at the concentration of 100, u M, whereas the ratio of S-phase cells increased. The studies on Annexin V staining, morphological observation and caspase-3 activity indicated that H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB> induced apoptosis of USAC.<BR>These results might indicate that the reduction in cell numbers following the addition of H<SUB>2</SUB>O<SUB>2</SUB> was due to the induction of apoptosis through cell cycle arrest in the G0/G1 and G2/M phases.

Journal

  • The Journal of Showa University Dental Society

    The Journal of Showa University Dental Society 26(1), 60-67, 2006-03-31

    Showa University Dental Society

References:  35

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