水素がACOD1-イタコン酸経路を活性化してステロイド性骨壊死を軽減する
Hydrogen activates ACOD1-itaconate pathway to ameliorate steroid-associated osteonecrosis.
動物実験
水素水
有効
要約
高用量グルココルチコイド誘発ステロイド性骨壊死（SAON）マウスモデルにおいて、水素豊富水（HRW）投与の効果を検討した。HRW群では骨細胞アポトーシスの減少、海綿骨構造の改善、骨芽細胞数・骨形成の増加、破骨細胞数・骨吸収の低下が確認された。血清脂質プロファイル（LDL・TG・総コレステロール）の改善および脂質蓄積の減少も観察された。さらにHRWはH型血管形成と血流灌流を促進し、マクロファージのM1からM2への極性化シフトとTNF-α抑制をもたらした。RNAシーケンシングにより骨組織でのACOD1 mRNA・タンパク質発現上昇が確認され、イタコン酸誘導体ジメチルイタコン酸の補充がHRWの保護効果を再現した。
メカニズム
HRWがACOD1を転写レベルで上昇させ、産生されたイタコン酸がマクロファージのM1→M2極性化シフトとTNF-α抑制を介して骨細胞アポトーシスおよび脂質蓄積を軽減する。
書誌情報
- 著者
- An Y, Zheng L, Zhang S, Zhang H, Zhang YJ, Shao H ほか
- ジャーナル
- Biomaterials
- 発行年
- 2025
- PMID
- 40411985
- DOI
- 10.1016/j.biomaterials.2025.123428
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投与経路に関する解説
水素水は安全性の高い投与経路ですが、摂取できる水素量に上限があります。臨床応用には吸入が最も効率的な経路とされますが、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%、高濃度機は消費者庁事故事例あり非推奨）。
安全性注意
水素水は安全性の高い投与経路ですが、摂取できる水素量に上限があります。臨床応用には吸入が最も効率的な経路とされますが、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%、高濃度機は消費者庁事故事例あり非推奨）。
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