要約
背景
亜鉛欠乏は、消化管における上皮バリアの漏出を引き起こすことが知られている。亜鉛が上皮タイトジャンクション（TJ）に及ぼす正確な影響は、解明が始まったばかりである。
メチオニン制限などの栄養療法や、ベルベリン、ケルセチン、インドール、グルタミン、ラパマイシンなどの化合物と並んで、亜鉛はタイトジャンクション修飾因子および上皮バリア機能の選択的増強因子として機能する可能性がある。
目的
本研究の目的は、十分に研究されているin vitro消化管モデルであるCACO-2細胞における上皮タイトジャンクションに対する亜鉛補給の影響を明らかにすることであった。
方法
バリア機能は、電気生理学的に経上皮電気抵抗（Rt）を測定することにより電気生理学的に、また放射化学的に14C-D-マンニトールおよび14C-ポリエチレングリコールの経上皮（傍細胞）拡散を測定することにより評価した。
上皮タイトジャンクション構成は、オクルジン、トリセルリン、およびクローディン-1～5および7を用いたウェスタンブロット分析により調べた。
結果
亜鉛濃度50μMおよび100μM（対照培地は2μM）は経上皮電気抵抗を有意に上昇させたが、同時にD-マンニトールへの傍細胞への漏出も増加させた。クローディン2および7は全細胞溶解液中でダウンレギュレーションされたが、オクルジン、トリセルリン、およびクローディン-1、-3、-4、-5は変化しなかった。
クローディン2および-7、ならびにトリセルリンは、亜鉛補充の結果、細胞質含量が減少していた。
結論
亜鉛はCACO-2の上皮タイトジャンクション構成を変化させ、上皮タイトジャンクションバリア機能を選択的に調整する。亜鉛は、上皮バリア機能を高めることが可能な「栄養補助食品」物質の一つであり、様々な疾患において誘発される上皮タイトジャンクション漏出を抑制するのに役立つ可能性がある。
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