ex-bivo cold-bulited Mouse肝臓の細胞保護剤および抗酸化物質としての解糖中間体であるホスホエノールピルビン酸塩：臓器保存のための潜在的な用途

目的：この研究の目的は、肝臓の低温保存中の臓器損傷に対する解糖中間体であるホスホエノールピルビン酸（PEP）の効果を調べることでした。 方法：HepG2細胞の過酸化水素によって誘導されるex-bivoマウスの肝臓冷却モデルとin vitro肝障害モデルを活用しました。 重要な調査結果：PEPは、臓器保存中のアミノトランスフェラーゼと乳酸デヒドロゲナーゼの漏れの上昇、組織学的変化、および酸化ストレスパラメーターの変化（チオバルビツール酸反応性物質およびグルタチオン含有量として測定）を72時間誘発しました。この効果は、ゴールドスタンダード臓器保存剤であるウィスコンシン大学ソリューションに匹敵しました。寒冷保存中の肝臓のATP含有量の減少は、PEP治療によって減衰しました。PEPは、HEPG2細胞の細胞内反応性酸素種の細胞損傷と増加を防ぎました。さらに、PEPはヒドロキシルラジカルを除去しましたが、電子常磁性共鳴スピントラップ技術によって評価されるスーパーオキシドアニオンには影響しませんでした。 結論：PEPは、寒冷な保存中の肝臓の損傷、酸化ストレス、ATP枯渇を大幅に減衰させました。PEPの抗酸化の可能性は、ビトロ内検査によって確認されました。PEPは解糖中間および抗酸化剤として作用し、臨床移植における臓器保存剤として特に有用であることをお勧めします。

OBJECTIVES: The aim of this study was to examine the effect of phosphoenolpyruvate (PEP), a glycolytic intermediate, on organ damage during cold preservation of liver. METHODS: An ex-vivo mouse liver cold-preservation model and an in-vitro liver injury model induced by hydrogen peroxide in HepG2 cells were leveraged. KEY FINDINGS: PEP attenuated the elevation of aminotransferases and lactate dehydrogenase leakage during organ preservation, histological changes and changes in oxidative stress parameters (measured as thiobarbituric acid reactive substance and glutathione content) induced by 72 h of cold preservation of the liver. The effects were comparable with the University of Wisconsin solution, a gold standard organ preservation agent. The decrease in ATP content in liver during the cold preservation was attenuated by PEP treatment. PEP prevented the cellular injury and increases in intracellular reactive oxygen species in HepG2 cells. In addition, PEP scavenged hydroxyl radicals, but had no effect on superoxide anion as evaluated by an electron paramagnetic resonance spin-trapping technique. CONCLUSIONS: PEP significantly attenuated the injury, oxidative stress and ATP depletion in liver during cold preservation. The antioxidative potential of PEP was confirmed by in-vitro examination. We suggest that PEP acts as a glycolytic intermediate and antioxidant, and is particularly useful as an organ preservation agent in clinical transplantation.