β-カリオフィレンは、中膜細胞における高グルコース誘発性酸化ストレス、炎症、細胞外マトリックス蓄積を抑制する

β-Caryophyllene inhibits high glucose-induced oxidative stress, inflammation and extracellular matrix accumulation in mesangial cells.

• Heng Li
• Defen Wang
• Yujie Chen
• Minsheng Yang

抄録

β-カリオフィレン（BCP）は、抗糖尿病活性を有する二環式セスキテルペン化合物である。しかし、BCPの糖尿病性腎症（DN）に対する効果は不明な点が多い。ここでは、高グルコース（HG）誘発性糸球体中膜細胞（MCs）におけるBCPの潜在的な役割を評価することを目的とした。MCsをHG条件下で維持し、in vitroでDNを模擬した。その結果、BCPはHG誘発細胞増殖、活性酸素産生、NADPHオキシダーゼ(NOX)2/4発現を抑制することが明らかになった。また、BCPは、HG誘発MCにおいてTNF-α、IL-1β、IL-6のレベルを低下させ、抗炎症作用を示した。また、BCP投与により、HG誘発MCsにおけるフィブロネクチン（FN）およびコラーゲンIV（Col IV）の分泌が抑制された。さらに、BCP は HG 誘発 MCs において、NF-κB 活性化を抑制し、Nrf2 活性化を亢進させた。しかし、Nrf2 の阻害は HG 誘発 MCs に対する BCP の腎保護効果を減弱させ、NF-κB の阻害は MCs に対する BCP の腎保護効果を増強させた。以上の結果から、BCPはNF-κBおよびNrf2シグナル伝達経路の制御を介してHG誘発MCsの保護効果を発揮することが明らかになった。

β-Caryophyllene (BCP) is a bicyclic sesquiterpene compound that has anti-diabetic activity. However, the effect of BCP on diabetic nephropathy (DN) remains unclear. Here, we aimed to evaluate the potential role of BCP in high glucose (HG)-induced glomerular mesangial cells (MCs). MCs were maintained under HG condition to simulate DN in vitro. Our results showed that BCP inhibited HG-induced cell proliferation, ROS production and NADPH oxidase (NOX) 2/4 expression. BCP exhibited anti-inflammatory activity with decreased levels of TNF-α, IL-1β, IL-6 in HG-induced MCs. Moreover, BCP treatment suppressed the HG-induced secretion of fibronectin (FN) and collagen IV (Col IV) in MCs. Furthermore, BCP suppressed the NF-κB activation and enhanced the Nrf2 activation in HG-induced MCs. However, inhibition of Nrf2 attenuated the protective effects of BCP on HG-induced MCs, while inhibition of NF-κB enhanced the nephro-protective effects of BCP on MCs. In conclusion, these findings demonstrated that BCP executed protective effects on HG-induced MCs via regulating NF-κB and Nrf2 signaling pathways.

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