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なぜ動脈硬化が起こるのか

動脈硬化、またはアテローム性動脈硬化症は、心臓病の主な原因となっています。

動脈硬化は、カルシウムが血管の弾性壁に沈着することによって引き起こされ、動脈が狭くなり、硬くなり、血流を妨げます。

これは加齢とともに起こるプロセスで、糖尿病や腎臓病を患っている患者ではさらに悪化します。

高血圧、そして最終的には命にかかわる心臓発作を引き起こす可能性があります。認知症や脳卒中に関連しています。

損傷を受けた細胞が動脈硬化を起こす

ケンブリッジ大学とロンドン大学キングス・カレッジが率いる研究チームは、「分子ポリ(ADP-リボース)」または「PAR」と呼ばれる分子が、動脈硬化の原因であることを発見しました。

PARは、DNAを修復する目的で細胞内にのみ存在すると考えられていました。

実際には、PARが細胞外に存在することができ、それが骨産生のエンジンであることわかりました。

血管内のカルシウム蓄積の過程は、骨形成に似ています。

骨形成は、「骨芽細胞」と呼ばれる骨形成を行う細胞と、「破骨細胞」と呼ばれる骨再構築過程において、骨を破壊する役割を担っている細胞との、バランスを維持することに関わっています。

PARが細胞外の高レベルに見られる場合、カルシウム沈着物も見られることを明らかになりました。

さらに、これらの領域は、細胞死のマーカー、またはDNA損傷を持つ細胞が豊富であることがわかりました。

主なPAR産生酵素であるPARP1およびPARP2は、骨損傷および血管石灰化の両方に関連する過程である「DNA損傷」および「酸化ストレス」に応答して発現されます。

NMR分光法を使用して、細胞がストレスを受けて死滅すると、それらがカルシウムイオンに非常に強く結合するPARを放出することを発見しました。

PARは一旦放出されると、カルシウムをより大きな滴にし始め、それが動脈壁の成分に付着して、動脈にその弾力性を与え、規則正しい結晶を形成し、凝固して動脈を硬化させます。

抗生物質ミノサイクリンが動脈硬化を防ぐ

DNA損傷、PAR、骨および動脈硬化の関連性を発見した研究チームは、次にPAR産生酵素であるPARP酵素を阻害するPARP阻害剤を使用して、この経路を遮断する方法を調べました。

そして、抗生物質ミノサイクリンが動脈硬化を防ぐのに非常に効果的であることを発見しました。

慢性腎臓病のラットによる実験で、PARP酵素が遮断されると、DNAが損傷を受けたとしても、カルシウムはもはや動脈に沈着しないことが示されました。

ニキビの治療によく使用されるミノサイクリン(広く処方されている抗生物質)が、循環器系のカルシウムの蓄積を防ぐことによって、動脈硬化に役立つ可能性があります。

5章 病気