【論文紹介】シスチンは、過酸化水素暴露による中等度の酸化ストレス下におけるC2C12筋管細胞のミトコンドリア機能不全を軽減する

シスチンは、運動時にも発生する酸化ストレスが起こすエネルギー産生低下を軽減する。
 
Amino Acids. 2022 Jun 18. doi: 10.1007/s00726-022-03176-y

Cystine reduces mitochondrial dysfunction in C2C12 myotubes under moderate oxidative stress induced by H2O2

中等度の酸化ストレスは、ミトコンドリアにおけるATP産生に対して一時的な機能低下を誘発する。グルタチオン（GSH）濃度は、酸化還元反応による酸化ストレスの除去により減少し、細胞内GSH含量は酸化ストレス下におけるミトコンドリア機能を維持するため、極めて重要である。N-アセチルシステインやシステインなどのGSH前駆体は、GSH合成の律速となるシステイン残基の供給により酸化ストレスを抑制することが知られている。しかしながら、シスチンが酸化ストレス下においてミトコンドリア機能不全を軽減するかどうかは不明である。そこで、シスチンが培地中の活性酸素種(ROS)を消去することなく、中程度の酸化ストレス下におけるミトコンドリアの機能不全を軽減するかどうかを検討した。C2C12筋管細胞をシスチン添加培地中で120分間インキュベートし、続いて過酸化水素(H2O2)に曝露した。その際の、酸化ストレスに応答して変化するヘムオキシゲナーゼ-1(HO-1)遺伝子発現、細胞内システインおよびGSH量、細胞内ATP量、およびミトコンドリア最大呼吸能を評価した。その結果、シスチン添加は、用量依存的にGSH量を有意に増加させた。また、シスチン添加は、H2O2曝露によって誘導されるHO-1遺伝子発現を有意に減少させた。さらに、ミトコンドリア最大呼吸能はH2O2曝露によって減少したが、シスチン添加によって改善された。以上のことから、シスチン添加は、培地中のROSを消去することなく、中程度の酸化ストレス下においてGSH量を維持することにより、酸化ストレス誘発性ミトコンドリア機能不全を軽減することが示唆された。

図1

図2

図3

https://link.springer.com/article/10.1007/s00726-022-03176-y

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