冠循環

　虚血性心疾患の一つである微小血管狭心症は、心筋内微小冠動脈の障害が原因とされており、加齢により発生頻度が高まると言われています。 しかし、症状の出現が発作性疾患であることもあり予測できず短時間であること、自然緩解もあり得ることなどから診断は容易ではなく、病態解明は進んでいないのが現状です。我々は、加齢によりその発現が低下していく抗老化蛋白SMP30 が微小血管狭心症の発現に関与している可能性につき、SMP30遺伝子欠損マウスを用いて基礎的研究を進めています。それによればSMP30の欠損は、酸化ストレス亢進による血管内皮細胞の-SH基の酸化から内皮依存性血管拡張能を低下させること、アセチルコリンによる冠微小血管攣縮を惹起することが判明しました。

SMP30遺伝子欠損マウスと野生型マウスの一酸化窒素濃度の時間変化を示すグラフ、アセチルコリン投与後の反応を比較。
摘出冠微小血管において、野生型マウスではアセチルコリン投与により 一酸化窒素産生が 生じるのに対し、SMP30遺伝子欠損マウスでは産生がみられない。
SMP30遺伝子欠損マウスと野生型マウスの心電図を示すグラフ。ACh投与前後の変化が時間ごとに比較されている。
SMP30遺伝子欠損マウスの冠動脈内に、アセチルコリンを投与すると、一過性に 心電図上の虚血性ST変化が生じており、冠攣縮が誘発されたこと示唆する所見である。
NO SynthaseとNADPH Oxidaseが矢印で繋がれた図。SMP30がNO生成と関係し、加齢や閉経が影響を与えることを示す。
加齢や閉経により、SMP30が減少すると生理活性を有する一酸化窒素の産生が障害され 冠微小血管攣縮が生じる可能性があり、現在更なる検討を進めています。

最近業績

  1. 1.Owada T, Yamauchi H, Saitoh S, Miura S, Machii H, Takeishi Y. Resolution of mitochondrial oxidant stress improves aged-cardiovascular performance. Coronary Artery Disease. 2017;28:33-43
  2. 2.Hoshino Y, Yamada S, Saitoh S, Machii H, Mizukami H, Miyata M, Misaka T, Ishigami A, Takeishi Y. Age-related oxidant stress with senescence marker protein-30 deficiency plays a pivotal role in coronary artery spasm. Coronary Artery Disease. 2013;24:110-118.
  3. 3.Yamada S, Saitoh S, Machii H, Mizukami H, Hoshino Y, Misaka T, Ishigami A, Takeishi Y. Coronary artery spasm related to thiol oxidation and senescence marker protein-30 in aging. Antioxidants & Redox Signaling. 2013;19:1063-1073.
  4. 4.Mizukami H, Saitoh S, Machii H, Yamada S, Hoshino Y, Misaka T, Ishigami A, Takeishi Y. Senescence marker protein-30 (SMP30) deficiency impairs myocardium-induced dilation of coronary arterioles associated with reactive oxygen species. International Journal of Molecular Science. 2013;14: 9408-9423.

文責:齋藤修一

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