幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

メラトニンは神経幹細胞のシステムXc調節を介して神経保護を誘導する

メリンダ・クラーク、ステファニー・クロケット、ブライアン・シムズ

低酸素性脳障害は新生児の罹患率と死亡率の主な原因です。しかし、メラトニン (N-アセチル-5-メトキシトリプタミン) は間接的な抗酸化物質であり、直接的なフリーラジカルスカベンジャーであることが確認されており、新生児の低酸素性虚血性脳障害の有害な影響を軽減する可能性があります。低酸素性虚血は、細胞外グルタミン酸の増加など、さまざまな結果をもたらします。しかし、メラトニン誘発性神経保護に関与する多くのメカニズムはまだ調査中です。私たちは、メラトニンが、当研究室での以前の研究で示されているように、アミノ酸トランスポーターであるシスチングルタミン酸交換輸送体 (xCT) のレベルを上昇させることで神経保護を誘発する可能性があるという仮説を立てました。マウス神経幹細胞は、ウエスタンブロット分析のためのすべての in vitro 研究に使用されました。用量反応研究では、メラトニンは神経幹細胞において、1 nM、10 nM、100 nM、1 µM、10 µM の濃度でそれぞれ xCT 発現を 2.43 ± 0.81、3.58 ± 0.6、3.21 ± 1.13、3.30 ± 0.96、3.48 ± 0.30 (p < 0.01) 倍増加させました。経時的研究では、メラトニンは 4 時間、8 時間、12 時間、24 時間で xCT を 2.60 ± 0.97、2.65 ± 0.27、3.29 ± 0.40、3.57 ± 0.60 倍増加させました。メラトニンはシスチンの取り込みを増加させます。システム Xc 阻害は細胞生存率を低下させました。これらの結果は、メラトニンが xCT の発現と活性を増加させることで神経保護を誘導する可能性があることを示唆しています。