分子状水素によるSIRT1活性化が敗血症関連脳症においてミトファジーを促進することで神経保護効果を発揮する
Molecular hydrogen-mediated SIRT1 activation alleviates sepsis-associated encephalopathy by promoting mitophagy.
要約
敗血症関連脳症（SAE）はマウスの盲腸結紮穿刺モデルで再現され、2%水素ガス吸入の効果が検討された。水素吸入により7日生存率が50%から75%へ有意に改善し、モリス水迷路での認知機能も向上した。プロテオミクス解析および各種染色・ウエスタンブロット法により、水素がSIRT1を上方制御し、PINK1/Parkin依存性ミトファジーを促進することが示された。その結果、STING のリン酸化抑制、IL-1β・IL-6・TNF-αなどの炎症性サイトカイン低下、海馬CA1領域でのニューロンアポトーシス抑制が確認された。SIRT1阻害剤EX527の投与によりこれらの効果は消失し、SIRT1がSAEにおける水素の神経保護機序の中心的役割を担うことが示唆された。
メカニズム
水素がSIRT1を活性化し、PINK1/Parkin経路を介したミトファジーを促進することでSTINGリン酸化と炎症性サイトカイン産生を抑制し、海馬ニューロンのアポトーシスを軽減する。
書誌情報
- 著者
- Meng S, Wang Z, Fan Y, Pei S, Cui J, Liu J ほか
- ジャーナル
- Eur J Med Res
- 発行年
- 2025 (2025-12-05)
- PMID
- 41351127
- DOI
- 10.1186/s40001-025-03600-5
- PMC
- PMC12829070
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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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