生物学と医学

概要

Gp91phox NADPH オキシダーゼから生成される活性酸素がマウスの新生児の体重に与える影響

平本恵一、山手ゆりか、白澤卓治、F.佐藤英介

活性酸素は生殖において重要な役割を果たすことが知られていますが、gp91phox NADPH オキシダーゼから産生される活性酸素が新生児に与える影響について検討した報告はこれまでありません。本研究では、妊娠gp91phoxノックアウト（gp91phox-/-）マウスを用いて活性酸素が新生児の体重に及ぼす影響について検討しました。妊娠C57BL/6j（コントロール）、gp91phox-/-、およびインスリン様成長因子-1-ノックアウト（IGF-1-/-）マウスを調べ、新生児マウスの体重を分析しました。gp91phox-/-およびIGF-1-/-マウスの仔は、コントロールマウスと比較して体重が低かったです。コントロールマウスに活性酸素種（ROS）阻害剤を投与すると、新生児の体重は減少しました。逆に、gp91phox-/- マウスを ROS 活性化剤で処理すると、新生児の体重は増加しましたが、IGF-1-/- マウスでは低いままでした。さらに、コントロール マウスや IGF-1-/- マウスと比較して、妊娠 gp91phox-/- マウスの血漿中の IL-1 レベルが低下しました。コントロール マウスに IL-1 受容体拮抗薬を投与すると、gp91phox-/- マウスや IGF-1-/- マウスと同様に新生児の体重が低くなりました。さらに、妊娠 gp91phox-/- マウスの子宮における NLRP3 およびカスパーゼ-1 の発現は、コントロール マウスや IGF-1-/- マウスと比較して低かったです。これらの結果は、gp91phox NADPH オキシダーゼが妊娠期間中に ROS を生成することを明確に示しています。 ROSはNLRP3を活性化し、NLRP3はカスパーゼ1の産生を促し、それが続いてIL-1を増加させ、最終的にIGF-1を誘導する。新生児の体重はIGF-1によって決定されるため、gp91phoxは妊娠中の胎児の成長を促進するために重要であると思われる。