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敗血症中の急性腎障害（AKI）の発生における酸化ストレスおよび/またはミトコンドリア障害の役割を調査するために、我々は、細菌内毒素（リポ多糖、LPS）に曝露された近位尿細管上皮細胞を使用して、敗血症誘発性のin vitroモデルを開発した。この研究により、酸化ストレスとミトコンドリア呼吸鎖活性欠陥との関係に関する重要な特徴が得られました。LPS 処理により、誘導性一酸化窒素合成酵素 (iNOS) および NADPH オキシダーゼ 4 (NOX-4) の発現が増加しました。これは、一酸化窒素とスーパーオキシドアニオン、主要な活性窒素種 (RNS) および活性酸素種の細胞質ゾルの過剰発現を示唆しています。 (ROS)。この酸化状態は、シトクロム c オキシダーゼ活性を低下させることにより、ミトコンドリアの酸化的リン酸化を中断すると考えられます。その結果、ミトコンドリア内膜を横切る電子輸送とプロトンポンピングの混乱が起こり、ミトコンドリア膜電位の低下、アポトーシス誘導因子の放出、アデノシン三リン酸の枯渇を引き起こしました。興味深いことに、RNS と ROS の標的となった後、ミトコンドリアは今度は ROS を生産するようになり、ミトコンドリアの機能不全の増加に寄与しました。ミトコンドリアの機能不全における酸化剤の役割は、シトクロム C オキシダーゼ活性を維持し、ミトコンドリア膜電位の散逸を防ぐ iNOS 阻害剤または抗酸化剤の使用によってさらに確認されました。これらの結果は、敗血症誘発性 AKI はエネルギー状態の異常としてだけではなく、転写イベント、ROS シグナル伝達、ミトコンドリア活性、アポトーシスなどの代謝方向を含む統合された反応としてみなされるべきであることを示唆しています。