脾臓は早産児の胚芽出血における二次的脳損傷に寄与する [免疫・炎症]

胚芽出血(GMH)は早産児に発症する一般的な神経学的事象であり、アメリカでは、毎年12,000人の早産児の20%が妊娠32週前までに発症する。GMHは死亡率が高く、精神遅滞、脳性麻痺、精神障害などを含む、水頭症や生涯におよぶ神経機能障害をもたらす。

さらに、脳卒中は単なる脳傷害だけではなく、複数の臓器に全身反応を誘発することが示されており、脳と末梢器官との間の潜在的関係を研究する必要がある。特に、脾臓は炎症応答において、末梢免疫細胞を調節する重要な役割を果たしていることが報告されており、二次的な脳損傷に深く関わっている。

この文献のタイトルは、「ビリベルジンレダクターゼ-Aは、eNOS / NO経路を介したトール様受容体4の阻害によって、脾臓によるGMH誘発炎症反応を減弱させた。」である。
Biliverdin reductase-A (BLVRA)の効果を調べることで、eNOS / NO / TLR4経路を介してGMHに応答する、脾臓炎症を調節するBLVRA依存性シグナル伝達経路を明らかにしている。

BLVRAは、ビリベルジンレダクターゼ(BVR)の主アイソフォームを有する多面発現性酵素で、細胞レドックスサイクルにおいて重要な役割を果たす、 ビルバーデン-IX-アルファ(biliverdin-IX-alpha)をビリルビン-IXアルファ(bilirubin-IX-alpha)に変換する。ビリルビンは、強力な抗酸化性神経保護剤であることが示されている(1.2.)。

BLVRAは、インスリンシグナル伝達を調節し、アルツハイマー病における認知機能障害の軽減に寄与するセリン/トレオニン/チロシンキナーゼを有する。BVRの上流にある誘導性アイソザイムヘムオキシゲナーゼ-1(HO-1)の調節は、免疫調節、循環完全性、および細胞生存に関連する多因子機構に関与していた。

マクロファージにおけるHO-1のアップレギュレーションは、抗炎症M2表現型を導くインターロイキン(IL)-10を増加させたが、腫瘍壊死因子(TNF)-αは減少した。

TLR4は炎症誘発性遺伝子の転写を活性化するために、下流経路を誘発することによって先天性免疫系に強く関連する典型的なTLRファミリーメンバー(3.)。 IL-1β、IL-6、およびTNF-αを含むTLR4などの炎症性サイトカインが、GMH傷害脳において著しく増加することが実証された。 これらの効果は、BLVRA治療によって弱められた。 ビリベルジンレダクターゼは、TLR4のような前炎症性エフェクターのAP-1部位に直接結合することにより炎症調節因子として機能する(4.)。 また、BLVRAノックダウンが脾臓炎症を悪化させることからも、BLVRAがGMH誘導性の脾臓炎症反応を減少させるのに重要であることが示唆された。

しかし、私は鍼灸師なので、炎症性疾患に関与する末梢免疫系の調節における脾臓の作用に関心がある。

脾臓は、大量の免疫細胞を貯蔵する二次末梢免疫臓器であり、脳損傷後に炎症誘発反応を生じさせる(5.)。

脾臓が脳卒中後の神経変性を促進するメカニズムとして考えられるのは、脾臓萎縮および末梢免疫細胞の放出に寄与する交感神経系の活性化によるものである(6.)。 これらの炎症誘発性免疫細胞は脳に浸潤し、神経炎症および神経変性を悪化させる。

交感神経活性化(7.)、走化性サイトカイン産生(8.)、抗原提示(9.)など、脳卒中による多くの脾応答が研究されている。脳卒中によって、脾臓収縮が誘発されると脾臓細胞は循環して原発性脳損傷の領域に蓄積する。一方、脾臓摘出術および脾臓照射は、脳損傷によって誘発された脾応答を正常に減弱して脳病変サイズおよび神経変性転帰の減少に寄与する(10,11,12)。

この他にも、肝硬変において、脾動脈の結索や脾臓の摘出によって肝機能が改善する。

出典文献
Biliverdin reductase-A attenuated GMH-induced inflammatory response in the spleen by inhibiting toll-like receptor-4 through eNOS/NO pathway
Yiting Zhang, Yan Ding, Tai Lu, Yixin Zhang, Ningbo Xu, Devin W. et al.,
Journal of Neuroinflammation201815:118 https://doi.org/10.1186/s12974-018-1155-z

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