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低酸素とアラキドン酸カスケード
永田 龍(京都大学工学部)
高山病の一つの原因として、生体維持にかかせない数多くの生体調節物質群のバランスが
低酸素にさらされることによって、大きく崩れることがあげられる。
図 lはアラキドン酸カスケードと呼ばれるもの
であり、アラキドン酸から酸素添加酵素群である
リポキシゲナーゼ、シクロオキシナーゼ等によっ
うしたことを試みた者はまだいない。以下にその
根拠となる実験データを示す。
図 2は、アラキドン酸誘導体である(註 1)デ
て、数多くのこうした生体調節物質、プロスタグ
ランジン、ロイコトリエン、 H E T Eなどが生成
ヒドロアラキドン酸と、リポキシゲナーゼの一つ
である大豆リポキシゲナーゼ、との様々な酸素濃度
する過程が描かれている。
下における試験管内での反応である。実験は生成
物である H D E T E (正しくは HPEPE) の時
今回予定している実験では実際に高所低酸素状
態でアラキドン酸カスケードが変化しているとい
うデータが得られる・ものと考えており、当然、こ
間ごとの生成量を示している。
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「プロスタグランジンの生化学」室田誠逸編
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最初の 5分間は酵素は順調に生成物を与えるが、
で採取した血小板のそれよりも小さければ実際に
やがて反応はストップする (20分後) (
註 2)
つまりこの酵素は自己失活機能をそなえており、
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乍りすぎ"をおさえることができる。ところが、
この自己失活機能は低酸素状態になればなるほど、
強く働くということをこの図(下方)は示す。つ
まり低酸素では実際に生体が必要としている生成
物の量(生体調節物質の量)を供給できなくなる
ことを意味し、員終的に種々の生体調節物質群の
バランスをくずすごとになる。そのことは実際に
生体中でも起こり得るということは以下の実験に
生体内での酵素失活が低酸素下でより強く起きた
ことを意味する。次に具体例を示す。
図の SAMPLE5は 1989年の夏、ナムチ
ェバザールで採取した血小板とアラキドン酸との
反応を示したもので、実際に 12-HETEが生
成しているととがわかる。ここで生成した 12H E T Eの量と高度 0メートルで採取した血小板
とアラキドン酸との反応で生成した 12-HET
Eの量を比較すればよい。残念ながらこのナムチ
ェでの血小板は管理の不手際から正確な実験には
よって示すことができる。リポキシゲナーゼの一
種である 12ーリポキシゲナーゼは血小板に含ま
れており、人の血液中からこの血小板を単離すれ
使えないためごれ以上のごとは行っていない。し
かし、以上のことは 1990年の成果を期待する
のに十分な予備実験である。
ばこの 12ーリポキシゲナーゼの活性を容易に測
定することができる。
註(1)実験の目的が違うため特殊な合成アラキド
もし高度 6000メートルで採取した血小板中
の 12ーリポキシゲナーゼ活性が高度 0メートル
ン酸誘導体を使った。
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