Hydrogen gas alleviates blood-brain barrier impairment and cognitive dysfunction of septic mice in an Nrf2-dependent pathway.
敗血症関連脳症(SAE)は血液脳関門(BBB)の損傷を伴う認知障害であり、罹患率・死亡率の上昇と関連する。本研究では、盲腸結紮穿刺(CLP)モデルを用いた野生型およびNrf2ノックアウトC57BL/6Jマウスに対し、2%水素ガスをCLP後1時間および6時間から各60分間吸入させた。水素吸入により野生型マウスでは7日生存率の改善、モリス水迷路での認知機能向上、炎症性サイトカイン(TNF-α、IL-6、HMGB1)および酸化産物(MDA、8-iso-PGF2α)の減少、ZO-1・VE-カドヘリン発現増加、BBB透過性低下が認められたが、Nrf2ノックアウトマウスではこれらの効果は消失した。
水素ガスはNrf2およびその下流シグナルを活性化し、炎症性サイトカインと酸化ストレスを抑制することでBBB透過性を低下させ、ZO-1・VE-カドヘリンの発現を維持する。
水素吸入応用にあたっては、LFL(爆発下限濃度)の取り扱いに注意が必要です。古典的な 4% は閉鎖系の値であり、吸入環境での実証値は 10%。100% 純水素出力(UFL 75% パラドックス)でも境界面で爆発範囲を通過します。高濃度(66% / 100%)吸入器は消費者庁事故情報データバンクに事故事例があり、推奨できません。
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