Effects of ion beam irradiation on the expression of glutathione peroxidase in cultured human retinal vascular endothelial cells exposed to L-dopa

イオンビーム照射がL-dopa投与した培養ヒト網膜血管内皮細胞におけるグルタチオンペルオキシダーゼ遺伝子発現に及ぼす影響

明尾 潔*; 浜田 信行*; 舟山 知夫; 明尾 庸子*; 小林 泰彦

Akeo, Kiyoshi*; Hamada, Nobuyuki*; Funayama, Tomoo; Akeo, Yoko*; Kobayashi, Yasuhiko

本研究では、培養ヒト網膜血管内皮(RE)細胞において、細胞障害を引き起こす活性酸素種から細胞を防護するグルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)遺伝子の発現が、L-dopa投与とイオンビーム照射によってどのように変化するかをリアルタイム逆転写PCR法を用いて解析した。L-dopa単体での投与は、RE細胞におけるGPx遺伝子遺伝子の発現を抑制した一方で、イオンビーム照射とともに投与すると、Heイオン及びCイオン照射の場合は抑制が、Neイオンの場合は発現の促進が認められた。この結果から、GPx遺伝子の発現制御において、L-dopaの効果よりもイオンビーム照射の効果のほうが大きく作用することを意味していることが示唆された。

We examined the influence of L-dopa on the inactivation of reactive oxygen species by glutathione peroxidase (GPx), which protects in human retinal vascular endothelial (RE) cells from free radical damage. We used ion beams to induce oxidative stress and measured GPx expression by means of real-time reverse-transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis. Exposure to L-dopa inhibited GPx expression in human RE cells. GPx expression in RE cells incubated with L-dopa decreased significantly after exposure to 50 MeV He and 220 MeV C, disturbing the defense mechanism against the L-dopa-induced production of reactive oxygen species. In contrast, 350 MeV Ne irradiation significantly increased GPx3 expression. The result indicated that there are the influence of ion beams on L-dopa-induced stress rather than the influence of L-dopa on ion beam-induced stress because GPx expression in L-dopa-treated human RE cells depended on the types of heavy ion used during irradiation.