背景と目的：HemoActと呼ばれる、3つのシェルアルブミンと共有結合したヘモグロビンの1つのコアであるヘモグロビン-アルブミンクラスターは、ヘモグロビンベースの酸素運搬体として開発されました。一過性脳虚血におけるHemoActによる神経保護を調査し、その根本的なメカニズムを解明することを目指しています。
方法：雄ラットを2時間の一過性中大脳動脈閉塞に供し、再灌流の開始時に経動脈的にHemoActを投与した。HemoActによる神経保護を特定するために、24時間の再灌流後に神経学的および病理学的所見を調べました。皮質血流量と酸素含有量の断続的な測定が行われ、HemoActの治療メカニズムを評価するために再灌流の初期段階でラットの組織病理学的分析が行われました。加えて、HemoActの抗酸化作用は、低酸素/再酸素化処理されたラット脳微小血管内皮細胞で調べられました。
結果：神経学的悪化、梗塞および浮腫の発症、ならびにMMP-9（マトリックスメタロプロテアーゼ-9）の活性化および24時間の再灌流後の脂質過酸化は、HemoAct治療によって有意に改善されました。6時間の再灌流後の皮質ペナンブラにおける血流と組織の部分酸素圧の低下は、HemoAct治療によって大幅に改善されました。皮質ペナンブラの組織病理学的分析により、HemoAct処理ラットのHemoActは、未処理ラットの自家赤血球よりも微小血管狭窄の変化を緩和する優れた微小血管灌流を示したことが明らかになりました。HemoActは血清タンパク質とともに虚血性コアに溢出したが、それは、虚血性コアにおける血清溢出または活性酸素種産生の増加を誘発しなかった。ラット脳微小血管内皮細胞を用いたinvitro実験により、HemoActは、アルブミンと同様に、低酸素/再酸素化処理細胞における細胞の活性酸素種の産生を有意に抑制したことが明らかになりました。
結論：HemoActは、一過性脳虚血において強力な神経保護を発揮しました。酸素供給能力と可能な抗酸化作用を備えた優れた微小血管灌流は、根底にある神経保護メカニズムであるように思われます。ラット脳微小血管内皮細胞を用いたinvitro実験により、HemoActは、アルブミンと同様に、低酸素/再酸素化処理細胞における細胞の活性酸素種の産生を有意に抑制したことが明らかになりました。
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追記：もしかすると昔のKiyosawa M, Bosley TM, Kushner M. et al. Middle cerebral artery strokes causing homonymous hemianopia: positron emission tomography.: Ann Neurol 28: 180-183, 1990. を意識して教えてくれたのかもしれません。
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