Research Abstract
細胞膜修復のビタミンEによる促進
Promotion of plasma membrane repair by vitamin E
2011年12月20日 Nature Communications 2 : 597 doi: 10.1038/ncomms1594
重篤なビタミンE欠乏症は、動物モデルで致死的なミオパシーを引き起こす。損傷を受けた細胞膜の修復がうまく行えない筋細胞は死んで、その結果筋ジストロフィーが起こるので、筋細胞の細胞膜修復は膜の破壊損傷に対する重要な応答である。本論文では、最も一般的なビタミンEであるα-トコフェロールを培養細胞に補給してやると、細胞膜の修復が促進されることを報告する。これとは逆に、α-トコフェロールの補給がない場合に、培養細胞を酸化剤に暴露すると修復が著しく阻害される。比較実験によって、修復促進には抗酸化物質がα-トコフェロールのように膜に結合するか、あるいはα-トコフェロール再生能を持つことが必要だとわかった。また、無傷筋肉中の筋細胞は、酸化物質に暴露された場合には膜修復ができないが、ビタミンEが補給されると修復の増強が見られることが明らかになった。今回の結果は、ビタミンEが筋細胞の細胞膜修復促進という、これまで知られていなかった生物学的機能を持つことを示唆している。この機能は骨格筋の恒常性維持に不可欠であると考えられる。
- & 2. ジョージア健康科学大学（米国）
Severe vitamin E deficiency results in lethal myopathy in animal models. Membrane repair is an important myocyte response to plasma membrane disruption injury as when repair fails, myocytes die and muscular dystrophy ensues. Here we show that supplementation of cultured cells with α-tocopherol, the most common form of vitamin E, promotes plasma membrane repair. Conversely, in the absence of α-tocopherol supplementation, exposure of cultured cells to an oxidant challenge strikingly inhibits repair. Comparative measurements reveal that, to promote repair, an anti-oxidant must associate with membranes, as α-tocopherol does, or be capable of α-tocopherol regeneration. Finally, we show that myocytes in intact muscle cannot repair membranes when exposed to an oxidant challenge, but show enhanced repair when supplemented with vitamin E. Our work suggests a novel biological function for vitamin E in promoting myocyte plasma membrane repair. We propose that this function is essential for maintenance of skeletal muscle homeostasis.
