질소 산화물 매개 연골세포 사멸은 추가적인 반응성 산소 종의 생성을 필요로 한다.

목적: 내인성 질소 산화물(NO)의 증가된 생산과 관련이 있을 수 있는 연골세포 사멸이 골관절염과 류마티스 관절염의 병리 발생 중에 관찰되었다. 이 연구의 목적은 연골세포 사멸을 유발하는 데 있어 NO의 잠재적 역할을 조사하고 다른 반응성 산소 종(ROS)의 기여도를 결정하는 것이었다. 방법: 세포 사멸과 세포 독성은 다양한 NO 공여 화합물에 대해 ROS의 추가 생산을 자극하거나 억제하는 물질의 존재 하에 인체 관절 연골세포에서 평가되었으며, 알지네이트 비드 및 단층 배양 시스템을 사용하였다. 세포 사멸은 형광 표지를 사용한 총 세포 수로 정량화하였고, 세포 독성은 NADH 및 NADPH 의존성 탈수소효소 활성을 기준으로 측정되었다. 연골세포의 산화환원 상태가 NO의 관찰된 효과에 영향을 미칠 수 있는지 확인하기 위해, 세포는 24시간 동안 L-시스틴 및 글루타트용해(GSH)가 제거된 배지에서 전처리되어 세포 내 GSH 수준을 감소시켰다. 세포는 역사적으로 DNA 조각의 정량화를 통해 세포사멸을 분석하였다. 결과: 과산화질소(ONOO-), 3-모르포리노시드논이미드(SIN-1), 및 나트륨 니트로프루시드(SNP)로 처리된 연골세포에서 각각 0.5 mM, 1.0 mM, 0.5 mM 농도에서 세포사멸이 발생하였다. 대조적으로, 다이아제늄디올레이트(또는 'NOC' 화합물인 NOC-5 및 NOC-12)로 처리된 연골세포는 2.0 mM와 같은 높은 농도에서도 세포 사멸을 유발하지 않았다. 더욱이, 테스트된 모든 농도(0.125-2.0 mM)에서 NOC-5와 NOC-12는 산화 스트레스로 인한 세포 사멸을 예방할 수 있었다. 선택적 ROS 제거제가 SIN-1 또는 ONOO-로 인한 세포 사멸을 방어했으나, 모든 ROS 제거제에서 SNP의 세포 독성에 대한 보호를 제공할 수 없었다. 결론: 이 결과들은 NO가 자체적으로 배양된 연골세포에 대해 세포 독성이 없으며 특정 산화 스트레스 조건에서는 심지어 보호적일 수 있음을 보여준다. NO로 인한 연골세포 사멸은 다른 ROS도 생성되는 조건에서 발생한다.