ヒト肝細胞に対する海イラクサ毒素の毒性と、リン酸化およびアルキル化剤の保護効果

いくつかのポリペプチドを含む海のイラクサのクラゲ毒素（SNTX）は、ヒト肝細胞に対して非常に毒性がありました。サイトセンサーマイクロフィジオメーターは、細胞の代謝活性の指標として細胞媒体の酸性化速度を監視するために継続的に使用されました。1マイクログSNTXタンパク質/ML培地にさらされた細胞は、代謝活性の一時的な増加を示し、その後数分以内に急激な減少と細胞死が続きました。SNTXの濃度が高いほど、一時的な増加とその後の低下の動態は増加しました。SNTXに対する肝細胞の二相性および時間依存の反応は、その異なるポリペプチドの毒性に複数のメカニズムが関与している可能性があることを示唆しています。肝細胞のSNTX誘発性細胞毒性は、異種ゼリゲに対する高力価抗体の存在により減少しました。フェノバルビタール誘発細胞はSNTXに対してより脆弱になり、一部の毒素成分には生物活性化が必要であることが示唆されました。カルシウムイオノフォアカルシミシン、または非選択的一価カチオンイオノフォアグラミシジンの短期曝露（1〜2時間）から10ミクログ/mL、または代謝活性に影響はありませんでした。しかし、165マイクログ/mLグラミシジンまたは53マイクログ/mLカルシミシンはわずかな過渡活性化を引き起こし、その後代謝活性が着実に低下しましたが、いずれかのイオノフォアへの20時間の曝露は総細胞死を引き起こしました。いずれかのイオノフォアの10倍低い濃度にさえ曝露すると、それぞれ88％と75％が死亡しました。これは、わずか3マイクログ/mLで数分で検出可能なSNTXの毒性とは対照的です。有機リン酸抗コリンエステラーゼVXおよびパラオキソン、または化学療法アルキル化剤シクロホスファミドおよびメクロロテアミンへの前曝露以来、SNTXの細胞毒性効果を低下させたため、SNTX毒性との細胞タンパク質（S）インターフェレスのリン酸化またはアルキル化が示唆されます。

The sea nettle jellyfish toxin (SNTX), which contains several polypeptides, was highly toxic to human hepatocytes. The Cytosensor microphysiometer was used continuously to monitor cell media acidification rate as an index of cellular metabolic activity. Cells exposed to > 1 microg SNTX protein/ml media exhibited a transient increase in metabolic activity, followed by a sharp decrease and cell death within minutes. The kinetics of the transient increase and subsequent decline increased with higher concentrations of SNTX. The biphasic and time-dependent response of hepatocytes to SNTX suggests that more than one mechanism may be involved in the toxicity of its different polypeptides. SNTX-induced cytotoxicity of hepatocytes was reduced by the presence of high titer antibodies against a heterologous jellyfish. Phenobarbital-induced cells became more vulnerable to SNTX, suggesting that some toxin component(s) require(s) bioactivation. Short-term exposure (1-2 h) to 10 microg/ml of the calcium ionophore calcimycin, or the non-selective monovalent cation ionophore gramicidin, had no effect on metabolic activity. However, 165 microg/ml gramicidin or 53 microg/ml calcimycin produced slight transient activation followed by steady decline in metabolic activity, while 20 h exposure to either ionophore produced total cell death. Exposure to even a 10-fold lower concentration of either ionophore killed 88% and 75%, respectively. This contrasts with the toxicity of SNTX which is detectable in minutes with as little as 3 microg/ml. Since pre-exposure to the organophosphate anticholinesterases VX and paraoxon, or the chemotherapeutic alkylating agents cyclophosphamide and mechlorethamine reduced the cytotoxic effects of SNTX, it suggests that phosphorylation or alkylation of cell protein(s) interferes with SNTX toxicity.