水素ガス吸入による新生児大脳皮質のセボフルラン誘発神経細胞アポトーシス抑制とタンパク質リン酸化変動の関連
Inhalation of hydrogen gas mitigates sevoflurane-induced neuronal apoptosis in the neonatal cortex and is associated with changes in protein phosphorylation.
要約
新生児マウスにセボフルランを投与すると、後脛骨皮質の神経前駆細胞でアポトーシスが誘発される。1〜8%の水素ガスを3時間同時吸入させると、カスパーゼ-3依存性のアポトーシス細胞死が抑制され、酸化ストレスによって活性化されるc-Junリン酸化経路も低下した。さらに、脂質過酸化および酸化的DNA損傷の増加も水素吸入により軽減された。リン酸化プロテオーム解析では、神経発達やシナプスシグナルに関わるタンパク質群のリン酸化変動が確認され、微小管関連タンパク質を含む細胞内輸送経路の修飾が示された。
メカニズム
水素ガスが酸化ストレスを軽減し、c-Junリン酸化経路の抑制およびカスパーゼ-3依存性アポトーシスの低下をもたらすとともに、微小管関連タンパク質を含む細胞内輸送経路のリン酸化を修飾する。
書誌情報
- 著者
- Iketani M, Hatomi M, Fujita Y, Watanabe N, Ito M, Kawaguchi H ほか
- ジャーナル
- J Neurochem
- 発行年
- 2024
- PMID
- 38849977
- DOI
- 10.1111/jnc.16142
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投与経路に関する解説
水素は空気中で **約 4%(LFL・爆発下限)から約 75%(UFL・爆発上限)** までが燃焼可能な濃度範囲とされています。高濃度水素吸入器のうち 66% 出力はこの範囲内にあり、100% 純水素出力でも装置と外気の境界面で必ず 4–75% の濃度勾配層が生じます(UFL 75% パラドックス)。設計原則上は LFL 未満(古典値 4% 以下)が想定されますが、これは閉鎖系・予混合・静止条件での値であり、開放系・動的条件である吸入環境では実証値として **10%** が文献で報告されており、実務上はこちらを上限の目安とします。66% / 100% 出力機については消費者庁事故情報データバンクに事故事例が記録されており、これらの観点から推奨されません。
安全性注意
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