超毒性-低酸素パラドックス

The Hyperoxic-Hypoxic Paradox.

• Amir Hadanny
• Shai Efrati

抄録

効果的な代謝は、狭い治療範囲の酸素に大きく依存する。したがって、低レベルの酸素、すなわち低酸素は、遺伝子発現、代謝変化、および血管新生および幹細胞増殖、遊走、および分化の刺激を含む再生プロセスの最も強力な誘導因子の一つである。酸素濃度の低下（低酸素）または増加（高酸素）を感知することは、特殊な化学受容体細胞と細胞レベルでの代謝変化を介して行われ、その反応を制御しています。興味深いことに、酸素の絶対レベルではなく遊離酸素濃度の変動は、細胞レベルでは酸素不足と解釈できる。このように、間欠的な過酸化状態を繰り返すことで、通常低酸素状態の間に誘導されるメディエーターおよび細胞機構の多くを誘導することができる。これは、高酸素-低酸素パラドックス（HHP）と呼ばれています。この記事では、酸素生理学、低酸素によって誘発される主な細胞過程、およびHHPによって誘発されるイベントのカスケードをレビューします。

Effective metabolism is highly dependent on a narrow therapeutic range of oxygen. Accordingly, low levels of oxygen, or hypoxia, are one of the most powerful inducers of gene expression, metabolic changes, and regenerative processes, including angiogenesis and stimulation of stem cell proliferation, migration, and differentiation. The sensing of decreased oxygen levels (hypoxia) or increased oxygen levels (hyperoxia), occurs through specialized chemoreceptor cells and metabolic changes at the cellular level, which regulate the response. Interestingly, fluctuations in the free oxygen concentration rather than the absolute level of oxygen can be interpreted at the cellular level as a lack of oxygen. Thus, repeated intermittent hyperoxia can induce many of the mediators and cellular mechanisms that are usually induced during hypoxia. This is called the hyperoxic-hypoxic paradox (HHP). This article reviews oxygen physiology, the main cellular processes triggered by hypoxia, and the cascade of events triggered by the HHP.