血管内分泌機構(シトルリン-アルギニンサイクル)を利用した、進行動脈硬化病変治療-加齢動物進行動脈硬化モデルにおける誘導型NO酵素と可溶性グアニレートシクラーゼの役割-

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670672
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 林 登志雄 名古屋大学, 医学部, 助手 (80303634)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 熊谷 嘉人 筑波大学, 医学部, 助教授 (00250100) ; 井口 昭久 名古屋大学, 医学部, 教授 (20109763)
• Keywords: 一酸化窒素 / 動脈硬化 / シトルリン-アルギニンサイクル / 退縮 / 活性酸素 / アルギナーゼ / NADPHオキシダーゼ

Research Abstract

一旦形成された動脈硬化症の治療法はまだなく、抗高脂血症薬によるプラーク安定化療法も20%前後の発症抑制に過ぎない。我々は家兎進行動脈硬化症ではNO分泌及び内皮依存性弛緩反応の低下は血清脂質を是正しても回復しない事を観察してきた。今年度は高脂血症による進行動脈硬化モデルを家兎に作成し,誘導型NO合成酵素(iNOS),活性酸素(O2-),ONOO-及びシトルリン-アルギニンサイクルの役割を検討した。
結果)1)家兎においては、動脈硬化進行病変のマクロファージ、T細胞にiNOSを認め、周囲にONOO-を認めた。当該部位はNOSの基質である酸素及びアルギニンの不足領域でiNOSがO2-を産生すると推測された。活性酸素産生酵素であるNADPHオキシダーゼの分布の変動も検討した。2)シトルリンアルギニンサイクルの動脈硬化病変での変動:アルギニンは血中に多量に存在するが、アルギニン投与は抗動脈硬化作用を認める(アルギニンパラドックス)。動脈硬化血管、退縮血管における、アルギニン代謝経路;アルギナーゼI,II、及びシトルリン(NOS反応物質)からアルギニン再生成を誘導するシトルリン-アルギニン回路の動態を検討した。高脂肪食負荷動脈硬化形成時(0.5%コレステロール食12週間)に、飲水中にシトルリンを投与し、無投与時、アルギニン投与時と比較検討した。動脈硬化進展抑制には飲水中のアルギニン濃度2%以上(3g/kg)が必要であり、シトルリンには0.4%では作用はなかった。アルギナーゼ阻害剤としてバリン、ノルバリン、オルニチンの影響を検討した。in vitroでは、ノルバリンに効果を認めた。

Research Products

• [Publications] Hayashi T,Esaki T,Muto E,Sumi D,Kano H,Takur Nk,Iguchi A: "Endothelium-dependent relaxation of rabbit atherosclerotic aorta was not restored by control of hyperlipidemia-The possible role of peroxynitrite."Atherosclerosis. 147. 349-367 (1999)
• [Publications] Kano H,Hayashi T,Sumi D,Esaki T,Muto E,Thakur NK,Iguchi A: "A HMG-CoA reductase inhibitor improved regression of atherosclerosis without affecting serum lipid levels_Relevance of upregulation of eNOS"Biochemisty Biophysics Research Communication. 254. 414-419 (1999)
• [Publications] Hayashi T,Iguchi A.: "NIPRADILOL:The βadrenoreceptorantagonist with NOreleasing capacity."Cardiovasc.Drug Review. 16. 212-235 (1999)
• [Publications] Hayashi T,Esaki T,Muto E,Sumi D,Thakur NK,Iguchi A.: "Physiological concentration of 17βestradiol retards the progression of severe atherosclerosis induced by cholesterol diet plus balloon injury via NO."Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology. 20. 1613-1621 (2000)
• [Publications] Hayashi T,Esaki T,Muto E,Sumi D,Thakur NK,Kano H,Iguchi A.: "Dehydroepiandrosteroneretards atherosclerosis formation through the conversion to estrogen-The possible role of nitric oxide-"Arteriosclerosis Thrombosis and Vascular Biology. 20. 782-789 (2000)
• [Publications] Watanabe H,Fukao M,Liu M,Hayashi T,Iguchi A,Ohashi K: "Myosin light chain kinase regulates endothelial calcium entry and endothelium-dependent vasodilatation."FASEB J. (印刷中). (2001)
• [Publications] 林登志雄,井口昭久: "総説) 血管壁への直接作用を介した動脈硬化症治療-動脈硬化退縮療法におけるNOの役割-(分担執筆分)"血管. 45-53 (2000)