Journal Article マイクログリアおよびT細胞由来ニューロン傷害性因子の温度依存的産生(<ミニ・レビュー>中村賞受賞者)
Hypothermia reduces but hyperthermia augments microglial- and T cell-derived release of factors that mediate neuronal cell death
マイクログリア オヨビ T サイボウ ユライ ニューロン ショウガイセイ インシ ノ オンド イゾンテキ サンセイ ミニ レビュー ナカムラショウ ジュショウシャ

松井, 智浩

65 ( 2 )  , pp.81 - 85 , 2016-05-01 , 山口大学医学会
ISSN:0513-1731
NCID:AN00243156
Description
脳低温療法は,新生児低酸素性虚血性脳症や心肺停止後蘇生後脳症等の脳障害時にニューロン(脳)を保護する治療法であるが,その機序には未だ不明な点が多い.脳損傷後,早期に活性化されるマイクログリアは,サイトカインや一酸化窒素(NO)等のニューロン傷害性因子を放出し,脳障害増悪に関与する.T細胞は遅発性に脳内に浸潤し,サイトカインやプロテアーゼ等のニューロン傷害性因子産生を介して,持続的な脳障害増悪に関与する.本研究では,脳低温療法による脳保護作用機構を解明するため,マイクログリアおよびT細胞由来ニューロン傷害性因子産生に低温・高温が及ぼす影響を調べた.その結果,マイクログリアからのTNF-α,IL-10およびNO産生ならびにT細胞からのIL-17とグランザイムB(GrB)産生は,各々,37℃に比べ33℃では低値,39℃では高値を示した.また,それらの因子の脳内障害的作用をニューロン死で評価すると,TNF-α,IL-10,NO,IL-17およびGrBとも,各々,濃度依存的にニューロン死を誘導した.以上をまとめると,TNF-α,IL-10,NO,IL-17およびGrBの温度依存的産生動態とこれらの因子による濃度依存的ニューロン死誘導動態は比例関係となり,33℃でのマイクログリアからのTNF-α,IL-10およびNOの産生低下ならびにT細胞からのIL-17とGrBの産生低下はニューロン死抑制に,一方,39℃での産生増加はニューロン死増加に繋がると考えられた.
Therapeutic hypothermia protects neurons after severe brain damage; however, the underlying mechanisms have yet to be fully elucidated. Activated microglia, which appear soon after the primary injury, release cytokines and nitric oxide(NO),known to damage neurons. T cells infiltrate the infarcted brain tissue within days of cerebral ischemia and play essential roles in exacerbating ischemic brain injury by producing inflammatory factors. Then, we examined how therapeutic hypothermia can prevent and brain hyperthermia can exacerbate secondary brain damage and demonstrated that the release of tumor necrosis factor(TNF)-α, interleukin(IL)-10, and NO from microglia, and that of IL-17 and granzyme B(GrB),a serine protease, from several T cell lineages is reduced by hypothermia but augmented by hyperthermia. The pathophysiological significance of these temperature-dependent changes in TNF-α, IL-10, NO, IL-17, and GrB levels in relation to hypothermic neuronal protection and hyperthermic neuronal injury was demonstrated by showing that all these molecules independently induce neuronal cell death in a concentration-dependent manner, in which the kinetics of concentration dependence was found to be proportional to that of the temperature-dependent changes in their production. These findings suggest that a decrease in TNF-α, IL-10, NO, IL-17, and GrB levels during hypothermia contributes to the direct protection of neurons, whereas an increase in their levels during hyperthermia contributes to direct injury of neurons.
Full-Text

http://petit.lib.yamaguchi-u.ac.jp/G0000006y2j2/file/26111/20160708170715/B030065000201.pdf

Number of accesses :  

Other information