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肝硬変誘発性肝性脳症に対するホスファチジルセリンの効果。肝硬変ラットにおける急性エンドトキシン血症への反応
Effect of phosphatidylserine on cirrhosis-induced hepatic encephalopathy: Response to acute endotoxemia in cirrhotic rats.
PMID: 32320707 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.117606.
抄録
背景・目的:
肝硬変では、肝臓と血液中のプロ炎症性サイトカインのレベルが高い。エンドトキシンは肝硬変ラットの意識レベルを低下させる。ホスファチジルセリンは細胞膜構造中に存在し、神経細胞の生存に不可欠である。ホスファチジルセリン受容体は食細胞に存在し、アポトーシスの過程で膜タンパク質のシグナル伝達を活性化する。そこで本研究では、ホスファチジルセリンを投与することで肝性脳症が予防されるのではないかという仮説を立て、もし予防されるのであれば脳内の炎症性サイトカインのレベルの変化と関連があるのかどうかを探ることを目的としました。
BACKGROUND/AIMS: In cirrhosis, the levels of proinflammatory cytokines are high in the liver and blood. Endotoxin decreases level of consciousness in cirrhotic rats. Phosphatidylserine exists in the cell membrane structure and is essential for the survival of neurons. Phosphatidylserine receptor is found in phagocytic cells and also activates the signaling of membrane proteins in apoptotic process. Therefore this study was aimed to explore the hypothesis that hepatic encephalopathy is prevented by phosphatidylserine treatment and if so, whether this is associated with altered level of proinflammatory cytokines in the brain.
方法:
雄性Wisterラットの胆管を外科的に結紮して肝硬変を誘導した。各群にホスファチジルセリンと生理食塩水を4週間投与した。脳内IL6、TNFαおよびホスファチジルセリン受容体の発現を評価した。各群に生理食塩水またはリポ多糖類（0.1mg/kg）を腹腔内注射した。最後に、動物の行動、血中アンモニア、脳内トール様受容体4の発現を調べた。
METHODS: Cirrhosis was induced by surgical ligation of the bile duct in male Wister rats. The groups were treated with phosphatidylserine and saline for 4 weeks. Brain IL6, TNFα and the expression of phosphatidylserine receptor were assessed. Intraperitoneal injections of either saline or lipopolysaccharide (0.1 mg/kg) were administered to each group. Finally, animal behavior, blood ammonia and the expression of toll like receptor 4 were examined in the brain.
結果:
ラットの肝硬変は大脳皮質におけるtoll-like receptor4の発現変化と関連しており、ホスファチジルセリン投与はtoll-like receptor4の発現を増加させた。ホスファチジルセリンは健康なラットでは抗炎症作用を示したが、肝硬変ラットでは効果がなかった。ホスファチジルセリンの慢性投与は、リポ多糖を投与したBDL肝硬変ラットの血中アンモニアを減少させた。
RESULTS: Cirrhosis in rats was associated with altered expression of toll-like receptor4 in brain cortex and phosphatidylserine treatment increases toll-like receptor4 receptor expression. Phosphatidylserine had anti-inflammatory effect in healthy rats but no effect in cirrhotic rats. Chronic phosphatidylserine treatment decreased blood ammonia in BDL cirrhotic rats treated with lipopolysaccharide.
結論:
肝硬変ラットの脳は急性エンドトキシン血症の影響を受けやすく、ホスファチジルセリンを慢性的に投与することでエンドトキシンに遭遇した肝硬変ラットの血中アンモニアと脳症を減少させます。ホスファチジルセリンはエンドトキシンに対する免疫系を高める可能性があります。
CONCLUSION: The brain of cirrhotic rat is more susceptible to acute endotoxemia and chronic phosphatidylserine treatment decreases blood ammonia and encephalopathy in cirrhotic rats by encountering endotoxin. Phosphatidylserine may boost immune system against endotoxin.
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