ラットにおける脊髄損傷後の抗神経炎症療法のためのタウロウルソデオキシコール酸を含有する注射用ヒドロゲルの開発

Injectable Hydrogel Containing Tauroursodeoxycholic Acid for Anti-neuroinflammatory Therapy After Spinal Cord Injury in Rats.

• Gong Ho Han
• Seong Jun Kim
• Wan-Kyu Ko
• Daye Lee
• Jae Seo Lee
• Haram Nah
• In-Bo Han
• Seil Sohn

抄録

脊髄損傷モデルを用いて、タウロウルソデオキシコール酸(TUDCA)を含むハイドロゲルの抗炎症効果を調べた。そのために、合成したハイドロゲルをTUDCA溶液に1時間浸漬することでTUDCAハイドロゲル（TCゲル）を作製した。ラットに機械的SCIを課した後、TCゲルを注入した。脊髄損傷と注射後、TCゲル群では生理食塩水群に比べて運動機能と病変が有意に改善された。TCゲルは生理食塩水群に比べてプロ炎症性サイトカイン量を有意に減少させた；TUDCAとグリコールキトサン酸化ヒアルロン酸を9：1の割合で混合した（CHA）ゲルを単独で投与した。また、TC ゲルは、生理食塩水、TUDCA、CHA ゲルと比較して、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）経路における細胞外シグナル調節キナーゼ（p-ERK）および c-Jun N 末端キナーゼ（p-JNK）のリン酸化を有意に抑制した。また、生理食塩水、TUDCA、CHAゲル群と比較して、損傷部位の腫瘍壊死因子-α（TNF-α）や炎症マーカーであるグリア線維性酸性タンパク質（GFAP）を減少させた。結論として、本研究の結果は、SCIにおけるTCゲルの神経炎症抑制効果を示すものであり、TCゲルがSCI症例の代替薬系となり得ることを示唆している。

We investigate the anti-inflammatory effects of injectable hydrogel containing tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) in a spinal cord injury (SCI) model. To this end, TUDCA-hydrogel (TC gel) is created by immersing the synthesized hydrogel in a TUDCA solution for 1 h. A mechanical SCI was imposed on rats, after which we injected the TC gel. After the SCI and injections, motor functions and lesions were significantly improved in the TC gel group compared with those in the saline group. The TC gel significantly decreased pro-inflammatory cytokine levels compared with the saline; TUDCA and glycol chitosan-oxidized hyaluronate were mixed at a ratio of 9:1 (CHA) gel independently. In addition, the TC gel significantly suppressed the phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase (p-ERK) and c-Jun N-terminal kinase (p-JNK) in the mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathway compared with the saline, TUDCA, and CHA gel independently. It also decreased tumor necrosis factor-α (TNF-α) and glial fibrillary acidic protein (GFAP), inflammatory marker, at the injured sites more than those in the saline, TUDCA, and CHA gel groups. In conclusion, the results of this study demonstrate the neuroinflammatory inhibition effects of TC gel in SCI and suggest that TC gel can be an alternative drug system for SCI cases.