スーパーオキサイド(O_2- ・)とNOとの関係からみた細胞障害 - 中澤博江 (蘇生, 1997)
虚血心や再灌流された心筋では, 白血球などの炎症細胞の集積が見られ, 組織障害が高度の場合は, 組織では過酸化物の蓄積, 血中では逸脱酵素が増加する. 障害はスーパーオキサイド(O_2- ・)を基点とする反応や種々のサイトカインを介した反応, プロテアーゼなどによって起こされるとされている. 一方, 近年の一酸化窒素(NO)研究の急速な進展によって, NOは全臓器で恒常的に生成されていることと種々の炎症ではNO合成が著しく増加することが明らかとなった. O_2- ・はNOと反応して速やかにパーオキシナイトライト(ONOO-)を生成することが明らかになり, O_2- ・研究はNOと関連させて行うことが必要となった. ONOO-はチオール化合物に親和性を持ち, 強い酸化反応を起こしタイロシン残基をニトロ化させる活性因子である. 生理的pHでプロトンを負荷されたONOOHの活性型はハイドロキシラジカル(・OH)と同等の反応性を示し, 脂質の過酸化反応を惹起する. 本講演ではO_2- ・, ・OH, NOなどのラジカルの化学的特性について触れた後に下記の実験結果を踏まえて細胞障害, 組織障害におけるO_2- ・とNOの関連を述べる. 1)ONOO-は培養心筋細胞にstunned myocardium(気絶心筋)類似病態を生じさせる. 2)ヒト好中球は刺激によりO_2- ・とNOの両方を生成する. 3)生成されたO_2- ・とNOから実際にONOO-生成が見られる. 4)好中球によって誘発される培養心筋細胞障害はO_2- ・, H_2 O_2 , ・OHよりもONOO-が関与するが血管内皮細胞の障害は・OHが主な起因分子である. NOは両者の接着を阻止して障害を防御している. 5)O_2- ・の生成因子である好中球のNADPHオキシダーゼと血管内皮のキサンチンオキシタゼはNOによって不活化される. PhysiologicalにもPathologicalにもO_2- ・とNOは相互に関連して, その生成を制御している.