脈動的なストレッチは,人間の大動脈内皮細胞のスーパーオキシド生成を刺激します

科学分野:

• 心血管生物学 心血管生物学
• 細胞メカノトランスデュークション
• 動脈硬化症 病理生理学 病理生理学

背景:

• 超酸化物や窒素酸化物 (NO) を含むフリーラジカルは,動脈硬化症に関与しています.
• 機械的な力,特に脈動性ストレッチは,フリーラジカルの生成に影響を与える可能性があります.
• この研究では,脈動的なストレッチ下でヒト内皮細胞のスーパーオキシド生成を調査しています.

研究 の 目的:

• 人間の大動脈内皮細胞における超酸化物産生に対するパルサチルストレッチの効果を決定する.
• ストレッチ誘発型超酸化物生成に関与するメカニズムを解明する.
• これらのプロセスの調節における酸化窒素合成酵素 (NOS) とテトラヒドロビオプテリンの役割を理解する.

主な方法:

• 人間の大動脈内皮細胞は,異なる期間で脈動性ストレッチを受けた.
• スーパーオキシドの産生は,既定の測定法を用いて測定された.
• NADPH酸化酵素,キサンチン酸化酵素,サイクロオキシゲネーゼ,およびテトラヒドロビオプトリン合成の阻害剤が使用されました.
• 酸化窒素 (NO) 産生,NOS (III) タンパク質およびmRNA発現を評価した.

主要な成果:

• 短期的な脈動性ストレッチ (1時間) は,NADPH酸化酵素によって媒介されるスーパーオキシド生成を大幅に増加させた.
• 延長されたストレッチ (最大6時間) もスーパーオクシドを上昇させたが,24時間後にレベルがベースラインに戻った.
• 24時間のストレッチ後,NOの生成が増加し,NOS (III) タンパク質とmRNAの倍増が伴いました.
• テトラヒドロビオプテリンの抑制は,長時間ストレッチ下でスーパーオキシドの生成を悪化させ,NOとスーパーオキシドのレベルをバランスさせる役割を示しています.

結論:

• 短期的なストレッチは,内皮細胞のNADPH酸化酵素とNOS (III) 経由で超酸化物生成を誘導する.
• 延長されたストレッチは,超酸化物とNOの両方の生産の増加につながります.
• 長期にわたるストレッチ下でのNOS (III) のアップレギュレーションは,超酸化物を取り除くための保護メカニズムとして機能します.
• テトラヒドロビオプテリンは,上位調節されたNOS (III) から発生するスーパーオキシドとNOのバランスを調節するために重要である.