Molecular hydrogen protects mice against polymicrobial sepsis by ameliorating endothelial dysfunction via an Nrf2/HO-1 signaling pathway.
敗血症における血管内皮障害に対する水素分子（H2）の作用をHUVECおよびCLPマウスモデルで検討した。LPS刺激HUVECにおいて、0.3および0.6 mmol/LのH2富化培地は細胞生存率を改善し、アポトーシスを抑制した。VCAM-1・ICAM-1などの接着分子、TNF-α・IL-1β・HMGB1などの炎症性サイトカインが低下し、抗炎症性サイトカインIL-10は上昇した。H2はHO-1の発現と活性を増強し、HO-1阻害によりこれらの効果は消失した。Nrf2欠損マウスでは保護効果が減弱し、H2がNrf2/HO-1経路を介して内皮保護作用を発揮することが示された。
H2がNrf2を活性化してHO-1発現を増強し、VCAM-1・ICAM-1・TNF-α・IL-1β・HMGB1の産生を抑制するとともにIL-10を上昇させ、血管内皮障害と炎症を軽減する。
細胞・分子レベルの基礎研究です。ヒトでの応用には吸入経路が最も有望な投与方法とされますが、吸入応用にあたっては爆発リスクを伴うため使用濃度に注意が必要です（LFL 実証値 10%、高濃度機は非推奨）。
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