バイカルリンは、新生児ニューロンにおけるp38ミトゲン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）シグナル伝達を調節することにより、ビリルビン誘導性のアポトーシスと炎症を抑制する

Baicalin Suppresses Bilirubin-Induced Apoptosis and Inflammation by Regulating p38 Mitogen-Activated Protein Kinases (MAPK) Signaling in Neonatal Neurons.

• Shuang Shi
• Qianwei Cui
• Jing Xu
• Zhiguo Tang
• Binya Shi
• Zhongwei Liu

抄録

背景 背景 高ビリルビン血症は、ビリルビンの神経毒性により早産児の中枢神経系の障害と関連している。本研究では、ビリルビンの神経毒性のメカニズムを探り、バイカルリン（BAI）の保護効果についても検討した。本研究では、ビリルビンの神経毒性の可能性を探るとともに、バイカリン（BAI）の神経保護効果についても検討した。これらのニューロンを治療するためにBAIを使用した。その結果、細胞の生存性を評価するために、3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロマイド(MTT)アッセイを用いた。アポトーシスの検出には、末端デオキシヌクレオチジル転移酵素-dUTPニックエンド標識（TUNEL）アッセイを用いた。炎症性サイトカインの含有量は、酵素結合免疫吸着法（ELISA）を用いて測定した。タンパク質の発現およびリン酸化レベルはウエスタンブロット法で評価した。核内転座は免疫蛍光染色により観察した。結果 Bf インキュベーションは神経細胞のアポトーシスを誘導し、生存率を低下させた。MAPキナーゼキナーゼ（MKK）3、MKK6、p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）のリン酸化レベル、p65の核内転座レベル、切断されたカスパーゼ3と腫瘍壊死因子（TNF）αの発現レベルは、Bfインキュベーションしたニューロンで劇的に高くなることがわかった。しかし、BAI前処理は細胞のアポトーシスを減少させ、細胞生存率を高めた。BAI前処理はまた、Bfインキュベートしたニューロンにおいて、MKK3、MKK6、p38 MAPK、p65のリン酸化レベル、核内転座レベル、切断されたカスパーゼ3とTNFαの発現レベルを低下させた。結論 BAIはp38 MAPKシグナル伝達を不活性化することにより、ビリルビン誘発ニューロンのアポトーシスと炎症を抑制した。

BACKGROUND Hyperbilirubinemia is associated with central nervous system damage in preterm neonates due to the neurotoxicity of bilirubin. This study explored the possible mechanisms of bilirubin's neurotoxicity, and the protective effect of baicalin (BAI) was also investigated. MATERIAL AND METHODS Isolated neonatal rat hippocampal neurons were exposed to free bilirubin (Bf). BAI was used to treat these neurons. 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay was used to evaluate the cell viability. Terminal deoxynucleotidyl transferase-dUTP nick-end labeling (TUNEL) assay was used to detect apoptosis. Contents of inflammatory cytokines were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Protein expression and phosphorylation levels were assessed by Western blotting. Nuclear translocation was observed by immunofluorescent staining. RESULTS Bf incubation significantly induced apoptosis and decreased viabilities of neurons. The phosphorylation levels of MAP kinase kinase (MKK)3, MKK6, p38 mitogen- activated protein kinases (MAPK), nuclear translocation level of p65, and the expression levels of cleaved caspase3 and tumor necrosis factor (TNF)alpha were found to be dramatically higher in Bf-incubated neurons. BAI pre-treatment, however, increased cell viability by reducing cell apoptosis. BAI pre-treatment also reduced phosphorylation levels of MKK3, MKK6, p38 MAPK, and nuclear translocation level of p65, as well as the expression levels of cleaved caspase3 and TNFalpha, in Bf- incubated neurons. CONCLUSIONS BAI suppressed bilirubin-induced neuron apoptosis and inflammation by deactivating p38 MAPK signaling.