酸化ストレス
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酸化ストレス（さんかストレス、英: Oxidative stress）とは、活性酸素が産生され障害作用を発現する生体作用と、生体システムが活性酸素を直接解毒したり、生じた障害を修復したりする生体作用との間で、均衡が崩れた状態のことである。生体組織の通常の酸化還元状態が乱されると、過酸化物やフリーラジカルが産生され、タンパク質、脂質そしてDNAが障害されることで、様々な細胞内器官が障害を受ける。
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- 1 酸化ストレスとは
- 2 酸化ストレスの概要
- 3 外部リンク
酸化ストレス
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/03/29 21:21 UTC 版)
活性酸素の過剰産出または好まざる組織での活性酸素の産出が抗酸化酵素や抗酸化物質の能力を上回り、局所で産出と消去のバランスが崩れると活性参加による細胞や組織の障害が発生する。この状態を酸化ストレスと呼んでいる。末梢神経は酸化ストレス防御機構が脆弱であり酸化ストレスが神経障害の発症や進展に寄与している。抗酸化薬であるα-リポ酸は糖尿病性神経障害を改善させることが報告されている。ドイツでは臨床応用されているが日本人ではα-リポ酸によるインスリン自己免疫症候群が報告されており内服には特別な配慮が必要である。
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酸化ストレス
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ヒ素は活性酸素種 (ROS) や活性窒素種（英語版）(reactive nitrogen species, RNS) の生成によって酸化ストレスを引き起こす。ROSはNADPHオキシダーゼによって生成される。NADPHオキシダーゼはNADPHから酸素へ電子を輸送し、反応性の高いフリーラジカルであるスーパーオキシドを生成する。スーパーオキシドは、さらに反応して過酸化水素や他のROSを形成する。NADPHオキシダーゼはヒ素の存在下ではより多くのROSを生成するが、それは電子伝達を担う p22phox サブユニットの発現がヒ素によって上昇するためである。ROSは小胞体にストレスを与え、unfolded protein response (UPR) のシグナルを増加させる。これによって、炎症反応、細胞増殖、そして最終的には細胞死が誘導される。ROSが細胞死を引き起こす他のメカニズムとしては、細胞骨格の再構成によって contractile protein に影響を与えることが考えられる。 RNSは、ROSがミトコンドリアを破壊すると発生する。ヒ素中毒におけるDNA損傷は、RNSによるものである。ミトコンドリアの損傷によって、スーパーオキシドと一酸化窒素 (NO) が反応し、RNSが放出されることが知られている。一酸化窒素は、細胞の代謝、成長、分裂、そして死といった調節に関与している。一酸化窒素とRNSが反応すると、ペルオキシ亜硝酸 (peroxynitrite) が形成される。慢性的にヒ素へ曝露した場合には、スーパーオキシドとの反応のために一酸化窒素は枯渇状態となる。一酸化窒素合成酵素は一酸化窒素を合成するためにL-アルギニンを用いるが、この酵素はモノメチル化ヒ素(III)化合物によって阻害される。
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