Acoustic hydrogen delivery to treat PANoptosis induced by myocardial ischemia/reperfusion injury in rats.
心筋虚血再灌流(MIR)傷害に対し、水素ガス(H₂)を内包した脂質マイクロバブル(H₂-MBs)を開発し、超音波標的マイクロバブル破壊(UTMD)による空間制御型H₂送達システムを構築した。粒径0.92±0.03 µmのH₂-MBsはリアルタイム造影超音波イメージングを可能にし、ラットMIRモデルへの静脈内投与後にUTMDを適用すると、心機能(駆出率・短縮率)の改善、梗塞サイズの縮小、組織損傷の軽減が確認された。機序解析では、H₂放出がピロトーシス・アポトーシス・ネクロプトーシスの各経路を同時に抑制することでPANoptosisを軽減することが示された。
超音波破壊により局所放出されたH₂がH₂O₂誘発性PANoptosisを抑制し、ピロトーシス(caspase-1/GSDMD)、アポトーシス(caspase-3/8、Bax/Bcl-2)、ネクロプトーシス(p-RIPK1/p-RIPK3/p-MLKL)の各経路を同時に下方制御する。
水素生理食塩水点滴は医療機関でのみ実施可能な投与経路で、日常応用には向きません。日常的な水素摂取の経路としては吸入が最も実用的ですが、吸入応用にあたっては爆発リスクに注意が必要です(LFL 実証値 10%、高濃度 66%/100% 機は非推奨)。
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