Molecular hydrogen protects chondrocytes from oxidative stress and indirectly alters gene expressions through reducing peroxynitrite derived from nitric oxide.
本研究では、分子状水素（H2）が一酸化窒素（NO•）由来のペルオキシナイトライト（ONOO−）を介した軟骨細胞障害に対して保護的に作用するかを検討した。ブタ後肢軟骨およびラット半月板線維軟骨由来の培養軟骨細胞にNO•供与体SNAPを投与し、H2存在下・非存在下での細胞生存率および遺伝子発現を解析した。H2はタンパク質ニトロ化を抑制し、細胞死を軽減した。さらに、ONOO−によって低下したアグリカンおよびII型コラーゲンの発現を回復させ、上昇したMMP3・MMP13の発現を抑制した。これらの結果は、H2がONOO−の選択的除去を通じて軟骨細胞の転写変化を是正することを示唆する。
H2はNO•とスーパーオキシドから生成されるONOO−を直接消去することで、タンパク質ニトロ化を抑制し、軟骨基質遺伝子（アグリカン・II型コラーゲン）の発現低下およびMMP3・MMP13の発現上昇を是正する。
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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