水素分子の急性肺障害の管理における役割

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結論

水素分子は急性肺障害に対して多面的な保護効果を示し、有望な治療薬となる可能性がある。

研究の背景と目的

急性肺障害(ALI)や急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は重症患者に見られる生命を脅かす症候群だが、効果的な治療法が限られている。水素分子が様々な疾患に対して予防・治療効果を示すことが報告されている。本レビューでは、ALIに対する水素分子の治療効果とそのメカニズムを包括的に検討することを目的とした

研究方法

ALIに関する水素分子の効果について、これまでに発表された文献を広範にレビュー。水素分子の生物学的効果、ALIの病態生理、様々な原因によるALIに対する水素分子の応用について検討。

研究結果

• 水素分子は抗炎症作用を示し、IL-1β、IL-6、TNF-αなどの炎症性サイトカインの発現を抑制。NF-κB、NLRP3、TLR4などの炎症経路を阻害。
• 抗酸化作用として、·OHやONOO-などの強力な酸化剤を直接消去。Nrf2/HO-1経路を活性化し、SOD、CAT、GSH-Pxの発現を上昇。
• オートファジーを調節し、ストレス条件下では促進、過剰な場合は抑制。(Action on autophagy セクション)
• アポトーシスとピロプトーシスを抑制。Bax、caspase-3、caspase-8の発現を抑制し、Bcl-2、Bcl-xLの発現を上昇。
• 敗血症、COVID-19、虚血再灌流、高酸素、人工呼吸器、放射線、熱傷などによるALIに対して保護効果を示す。
• 肺上皮・内皮バリア機能を保護・回復させる。
• 肺外臓器に対しても保護効果を示す。
• 具体的な水素の投与量や改善率、p値などの数値データは本レビュー論文中には記載されていない。

Appendix（用語解説）

• ALI: 急性肺障害
• ARDS: 急性呼吸窮迫症候群
• NF-κB: 核因子κB
• NLRP3: NOD様受容体ファミリーパイリンドメイン含有3
• TLR4: Toll様受容体4
• Nrf2: 核因子E2関連因子2
• HO-1: ヘムオキシゲナーゼ1
• SOD: スーパーオキシドジスムターゼ
• CAT: カタラーゼ
• GSH-Px: グルタチオンペルオキシダーゼ

論文情報

タイトル

Molecular hydrogen is a potential protective agent in the management of acute lung injury（分子状水素は急性肺障害の管理における潜在的な保護剤である）

引用元

Zhang, Y., Zhang, J., & Fu, Z. (2022). Molecular hydrogen is a potential protective agent in the management of acute lung injury. Molecular medicine (Cambridge, Mass.), 28(1), 27. https://doi.org/10.1186/s10020-022-00455-y

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