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8月17日 ビリルビンにも、ちゃんとした機能がある (Cell Chemical Biology オンライン掲載論文)

2019年8月17日

ビリルビンは医師にとっては最も馴染みの深い肝臓の機能を調べる検査だが、ビリルビン自体は赤血球が壊れた後の処理機構の一つとして考えてきた。したがって、ビリルビン自体に機能があるとはあまり考えたことはなかった。

今日紹介するジョンズ・ホプキンス大学からの論文はそのビリルビンが神経細胞を守る重要な機能を持っていることを示した論文でCell Chemical Biologyにオンライン掲載された。タイトルは「Bilirubin Links Heme Metabolism to Neuroprotection by Scavenging Superoxide (ビリルビンはヘム代謝をスーパーオキサイドの除去による神経保護作用とリンクする)」だ。

この研究のハイライトは、ビリルビンは老廃物ではなく、機能を持っているはずだと考えたことに尽きる。あとは、細胞内でビリルビンが決して合成できない様にビリヴェルディンをビリルビンに変える酵素BVRを完全にノックアウトしたマウスを作成し、ビリルビンが合成されず、代わりにビリヴェルディンが蓄積することを確認している。

著者らはもともとビリルビンが酸化ストレスを抑える機能を持つのではと考えており、これを示すため細胞内にスーパーオキサイドを発生させる処理を行い、ビリルビンが合成できない細胞と正常細胞を比べると、ビリルビンができないことで細胞内、特にミトコンドリア内でスーパーオキサイドが蓄積し、結果細胞が死にやすくなっていることを確認する。ただ、自分でビリルビンが合成できなくとも、外来のビリルビンは細胞内からミトコンドリアに侵入して、スーパーオキサイドから細胞を守ることができることも示している。

さらに、ビリルビンは化学的にスーパーオキサイドに特異的に直接結合することで細胞をスーパーオキサイドから守っていることを確認している。

最後にビリルビン合成酵素は神経細胞で強く発現しており、またグルタミン酸受容体刺激によりスーパーオキサイドが合成され、これが長期記憶などに関わっていることに注目し、このスーパーオキサイドの機能をビリルビンが抑えるかどうか、ノックアウトマウスで調べている。結果は予想通りで、ビリルビンがないとNMDA受容体刺激による興奮性が上昇し、神経細胞が変性することを示している。

結果は以上で、これまでビリルビンは神経毒かと思ってきたが、実際には神経を過興奮から守る重要な役割を担っていることがよくわかった。おそらく、パーキンソン病など神経変性疾患にも何らかの形でビリルビンが関わっている可能性がある。この歳になってまた新しいことを知ったという気分にしてくれた研究だった。


  1. okazaki yoshihisa より:

    ビリルビンは神経細胞を守る重要な機能を持っていることを示した

    Imp;
    古くからの採血項目にこんな機能が潜んでいたとは。。

    EPR効果で有名な前田浩先生の論説に
    発癌の三位一体説:化学発癌,放射線発癌,感染症による発癌の共通分子としてのフリーラジカル
    があるのを思い出しました。

    ビリルビン、全身をめぐりフリーラジカル処理してるんでしょうか?

    1. nishikawa より:

      スーパーオキサイドに特異的な様で、単純なアンチオキシダントとは違います。

  2. 路傍の小児科医 より:

    新生児の生理的黄疸は意味があると考えていましたが、間接的に証明されたようですね。すべての新生児は出生時に死にかけていますので、なぜこれほど関節ビリルビンが高値になるのか意味がわかりました。

     保護者に対しても、「僕(私)おかしいですよ、気づいてくださいね」というメッセージ性もあることもそうですが、
     この機能を進化の過程で獲得したこととは特筆に値しますね。
                        

    1. nishikawa より:

      コメントありがとうございます。

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