茶ポリフェノールは、海馬ニューロンにおけるBDNF-TrkB/AktおよびErk1/2シグナル伝達軸を調節することにより、スタウロスポリン誘発細胞毒性およびアポトーシスを減衰させる

Tea polyphenols attenuate staurosporine-induced cytotoxicity and apoptosis by modulating BDNF-TrkB/Akt and Erk1/2 signaling axis in hippocampal neurons.

• Jian-Rong Yang
• Teng-Teng Ren
• Rongfeng Lan
• Xiao-Yan Qin

抄録

茶ポリフェノール（TP）は、抗酸化作用、抗炎症作用、アンチエイジング、血圧の低下、消炎作用などの健康効果を示す茶飲料の主要成分である。本研究では、スタウロスポリン（STS）誘発細胞毒性を抑制するTPの神経保護効果を調べた。ラット海馬の神経細胞を分離、培養、インキュベートしたところ、STSにより神経細胞の崩壊やアポトーシスが誘導されたが、TPを投与することでこれらの副作用は消失し、神経細胞の形態は維持された。STSはpro-BDNFの発現を低下させ、TrkB/Akt/Bcl-2シグナル伝達軸をダウンレギュレートし、Erk1/2とcaspase-3の活性化を促進した。一方、TPはpro-BDNFの発現を抑制し、前述のシグナル伝達エフェクターの生化学を拮抗的に回復させた。一貫して、TPの活性は、小分子化合物K252aやLY294002によるTrkBやAktの阻害によっても減衰することがわかった。このことから、BDNF-TrkB と Akt のシグナル伝達軸が TP の神経保護効果に不可欠であることが示唆された。以上のことから、TPはSTSによる神経細胞障害や細胞死などの外因性障害から神経細胞を保護する効果があることが明らかになった。

Tea polyphenols (TP) are the major ingredients in tea beverages that display health-benefits including anti-oxidation, anti-inflammation, anti-aging, attenuating blood pressure and deflating. In this study, we investigated the neuroprotective effects of TP to attenuate staurosporine (STS)-induced cytotoxicity. Rat hippocampal neurons were isolated, cultured and incubated with STS to induce neurite collapse and apoptosis, however, the medication of TP eliminated these adverse effects and maintained the morphology of neurons. STS decreased the expression of pro-BDNF, downregulated the TrkB/Akt/Bcl-2 signaling axis and promoted the activation of Erk1/2 and caspase-3. In contrast, TP rescued the expression of pro-BDNF and antagonistically restored the biochemistry of aforementioned signaling effectors. Consistently, the activity of TP can be attenuated by the inhibition of TrkB or Akt by small chemicals K252a and LY294002. Therefore, BDNF-TrkB and Akt signaling axis is essential for TP-mediated neuroprotective effects. In summary, TP showed beneficial effects to protect neurons from exogenous insults such as STS-induced neural cytotoxicity and cell death.

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