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Free radical biology & medicine2012Jan01Vol.52issue(1)

マンガンスーパーオキシドジスムターゼは、血管平滑筋細胞の移動と増殖の減衰を通じて、新生内膜形成を阻害します

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, N.I.H., Extramural
概要
Abstract

スーパーオキシドアニオンは、新生内発達中に上昇し、新生間血管平滑筋細胞(VSMC)増殖に不可欠です。しかし、血管損傷後の新生内層におけるスーパーオキシドジスムターゼ(MNSOD、SOD2)の役割についてはほとんど知られていない。ミトコンドリアのSOD2は、酸化的損傷に対する細胞防御において重要な役割を果たします。その細胞内局在のため、SOD2は酸化ストレスに対する防御の最初のラインと見なされ、スーパーオキシドの代謝において中心的な役割を果たします。ミトコンドリアはスーパーオキシド陰イオンの最も重要な原因であるため、SOD2は血管リモデリングの防止において治療上の利点があると推測しました。この研究では、ラット頸動脈バルーン損傷モデルとアデノウイルス遺伝子送達アプローチを使用して、SOD2が血管病変の形成を抑制するという仮説をテストしました。SOD2は、バルーンで注入されたラット頸動脈におけるネオインマ形成の進行とともに活性化されました。RNA干渉によるSOD2の枯渇は病変の形成を著しく促進しましたが、SOD2の過剰発現は、VSMCの移動と増殖の減衰を介して損傷誘発性新生内層の形成を抑制しました。SOD2は、スーパーオキシドアニオンを除去し、Aktのリン酸化を抑制することにより、アンジオテンシンIIによって誘導されるVSMC移動に対する阻害効果を発揮します。私たちのデータは、SOD2が損傷後の血管病変形成の負の変調器であることを示しています。したがって、SOD2の増強は、再耐性などの増殖性血管疾患における病変形成の予防のための有望な治療戦略である可能性があります。

スーパーオキシドアニオンは、新生内発達中に上昇し、新生間血管平滑筋細胞(VSMC)増殖に不可欠です。しかし、血管損傷後の新生内層におけるスーパーオキシドジスムターゼ(MNSOD、SOD2)の役割についてはほとんど知られていない。ミトコンドリアのSOD2は、酸化的損傷に対する細胞防御において重要な役割を果たします。その細胞内局在のため、SOD2は酸化ストレスに対する防御の最初のラインと見なされ、スーパーオキシドの代謝において中心的な役割を果たします。ミトコンドリアはスーパーオキシド陰イオンの最も重要な原因であるため、SOD2は血管リモデリングの防止において治療上の利点があると推測しました。この研究では、ラット頸動脈バルーン損傷モデルとアデノウイルス遺伝子送達アプローチを使用して、SOD2が血管病変の形成を抑制するという仮説をテストしました。SOD2は、バルーンで注入されたラット頸動脈におけるネオインマ形成の進行とともに活性化されました。RNA干渉によるSOD2の枯渇は病変の形成を著しく促進しましたが、SOD2の過剰発現は、VSMCの移動と増殖の減衰を介して損傷誘発性新生内層の形成を抑制しました。SOD2は、スーパーオキシドアニオンを除去し、Aktのリン酸化を抑制することにより、アンジオテンシンIIによって誘導されるVSMC移動に対する阻害効果を発揮します。私たちのデータは、SOD2が損傷後の血管病変形成の負の変調器であることを示しています。したがって、SOD2の増強は、再耐性などの増殖性血管疾患における病変形成の予防のための有望な治療戦略である可能性があります。

Superoxide anion is elevated during neointima development and is essential for neointimal vascular smooth muscle cell (VSMC) proliferation. However, little is known about the role of manganese superoxide dismutase (MnSOD, SOD2) in the neointima formation following vascular injury. SOD2 in the mitochondria plays an important role in cellular defense against oxidative damage. Because of its subcellular localization, SOD2 is considered the first line of defense against oxidative stress and plays a central role in metabolizing superoxide. Because mitochondria are the most important sources of superoxide anion, we speculated that SOD2 may have therapeutic benefits in preventing vascular remodeling. In this study, we used a rat carotid artery balloon-injury model and an adenoviral gene delivery approach to test the hypothesis that SOD2 suppresses vascular lesion formation. SOD2 was activated along with the progression of neointima formation in balloon-injured rat carotid arteries. Depletion of SOD2 by RNA interference markedly promoted the lesion formation, whereas SOD2 overexpression suppressed the injury-induced neointima formation via attenuation of migration and proliferation of VSMCs. SOD2 exerts its inhibitory effect on VSMC migration induced by angiotensin II by scavenging superoxide anion and suppressing the phosphorylation of Akt. Our data indicate that SOD2 is a negative modulator of vascular lesion formation after injury. Therefore, SOD2 augmentation may be a promising therapeutic strategy for the prevention of lesion formation in proliferative vascular diseases such as restenosis.

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