《制作者:山崎》 Title:アミオダ̲一般20̲岸田 Page:93 . . ( . ): 〜 一般講演 1 8 アミオダロン (AMD) およびデスエチルアミオダロン (DEA)のeNOS由来一酸化窒素産生に及ぼす効果 ―アミオダロンの心血管保護作用― 岸田 信也 Ma 中島 敏明 飯田 Ji 陽子 岩沢 邦明 大沼 仁 永井 良三1) 藺牟田宏之2) り測定し,real time PCR法によりNOSの定量も行った. はじめに また,アポトーシスの検出は専用キットを用いて行っ 不整脈の発生は,カテコールアミンなどのホルモン, ている. アンジオテンシン変換酵素などの酵素に加え,サイト 結 カイン,一酸化窒素 (NO)などによる構造的ならびに 電気的リモデリングが関与しているものと考えられる. また,アミオダロンの心血管保護作用は,血管系, 果 1.アミオダロン,およびDEA投与によるNOS発現へ の影響 および心筋への作用に分けて考えるべきであろう.血 左 心 房 お よ び 左 心 室 心 筋 細 胞 に お い て,iNOS, 管系では,―デスエチルアミオダロン(DEA)やアミ eNOS,nNOSのすべての発現がみられた.これに対し オダロンによる での血管拡張作用が知られて てHUVECでは,iNOSやnNOSの発現は認められず, 1―3) いる .また,心筋に対しては,抗不整脈効果のほか, 2+ 心筋リモデリング,Ca 過負荷抑制作用が知られてい eNOSのみの発現が認められた. Real time PCR法による定量では,ヒトの心臓細胞に 4) おいて,eNOSが心房および心室で高濃度に発現して こうした背景を踏まえ,今回われわれは,アミオダ いることが確認された.HUVECでも同様にeNOSの発 る . ロンが心血管系において心保護的に作用するeNOSの 活性化を来し,NO濃度を上昇させる結果,心血管保護 作用を来すか否かについて実験を行った. 現が多く認められた (図1左) . また,免疫染色法によりeNOSの発現をみたところ, negative controlと比較して,心内膜および心室筋細胞 のいずれもが濃染され,eNOSの発現が確認された (図 実験方法 . 1右) 実 験 に 用 い た 細 胞 は,ヒ ト 臍 静 脈 内 皮 細 胞(HU- 2.アミオダロン,およびDEA投与によるNO産生への VEC) である.アミオダロンおよびDEAを1μMから 影響 30μMまで,様々な処理時間を設定して検討を行った. 図の上段が蛋白補正前,下段が蛋白補正後である. NOの測定方法は,灌流液中の代謝物である亜硝酸イ 10μM, 30μM 図2Aが,アミオダロン1μM,3μM, オンの濃度をGriess法を用いて測定した.さらに,NO で処理し,測定した結果である.アミオダロン3μM 選択的高感受性微小電極を用いて直接的に測定した. から3 0μMにかけて濃度依存的にNO産生の有意な上 NO合成酵素 (NOS)のmRNAの発現は,RT―PCRによ 昇が認められている.また,図2Bの時間依存性をみた 結果では,2時間以上で有意な産生の亢進が認められ 1)S. Kishida, J. Ma, K. Iwasawa, R. Nagai:東京大学大学院医 学系研究科循環器内科 2)T. Nakajima, Y. Iida, H. Onuma, H. Imuta:同虚血循環生理学 ている. 0287―3648/06/¥500/論文/JCLS μMから3 0μMまで調べた結果,1μM以上で有意な 代謝物であるDEAについて,アミオダロンと同様1 ― ( 1477)― 《制作者:山崎》 Title:アミオダ̲一般20̲岸田 Page:94 . Expression of eNOS in human heart Human Heart Endocardium 0.00004 0.00003 eNOS Neçative 0.00002 0.00001 0 nNOS A nNOS V eNOS A eNOS V HUVEC 0.00007 0.00005 0.00003 0.00001 0 nNOS eNOS Ventricular cells 図1 ヒト心筋細胞ならびにHUVECにおけるeNOS,nNOSの発現 NO産生量 Ami1 NO産生量 (μM) 35 30 25 20 15 10 5 0 cont B (μM) 6 ** 5 ** 4 ** 3 2 1 0 Ami3 Ami10 Ami30(μM) 0h (μM) 14 ** ** 12 10 ** 8 6 4 2 0 Ami3 Ami10 Ami30(μM) 0h NO産生量 NO産生量 A (μM) 12 10 8 6 4 2 0 cont Ami1 図2 ** ** ** ** 2h 4h 8 h 12 h ** ** ** ** 2h 4h 8 h 12 h アミオダロン投与によるNO産生への影響 図上段は蛋白補正前,下段は蛋白補正後.また,Aはアミオダロン用量別,Bはアミ オダロン作用時間別の結果である.**:p<00 . 1. B (μM) 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Effects of desethylamiodarone 図3 ** ** ** (μM/mç) 4 3.5 3 2.5 2 1.5 DEA3 DEA10 DEA30(μM) 1 0.5 0 ** DMSO Ami10 DEA10 ** NO産生量 NO産生量 (μM) 3.5 3 2.5 2 ** 1.5 1 0.5 0 DMSO DEA1 ** NO産生量 A ** DMSO Ami10 DEA10 アミオダロン,デスエチルアミオダロンのNO産生に与える影響 Aはデスエチルアミオダロンの用量別の効果,Bはアミオダロンとデスエチルアミオ ダロンの比較;上段は蛋白補正前,下段は蛋白補正後. ― ( 1478)― 《制作者:山崎》 Title:アミオダ̲一般20̲岸田 Page:95 第10回アミオダロン研究会講演集 LDH産生量(IU/L) A B ** DMSO Ami1 control 図5 (nM) 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Amiodarone 10μM 図4 Amiodarone 100 μM (×10−5) 18Sを内部コントロール とした相対量 DEA 0 Ami 30(μM) アミオダロン投与によるLDHを指標とした細胞障害への影響 10 0 Ami 6 20 40 60 s 3 2 1 0 高感受性微小電極を用いたNOの測定 DMSO Ami 10 Ami 30 図6 アミオダロン6時間処理によるeNOS mRNA発現に 及ぼす効果 上昇が認めれ(図3A) ,濃度依存性を示した.図3Bは アミオダロンとの比較であるが,代謝物であるDEAの Real time PCR法によりeNOS mRNAの発現をみた 方がNO産生力が強いことが示されている. アミオダロン1μM,3μMおよび10μMで24時間 後のNO産生をみたところ,1μMから有意な上昇が ところ,アミオダロン1 0μM,および3 0μMの6時間処 理では統計的な有意差はみられなかった(図6). 認められ,濃度依存性を示すことが確認された. 考 高感受性微小電極を用いてDEA 3 0μM投与による NOへの影響をみたところ,投与直後より速やかなNO の上昇が認められた (図4) . 察 アミオダロンおよび―デスエチルアミオダロンは, 臨床血中濃度において細胞障害を来すことなくeNOS 細胞障害についてLDHを指標として検討した.臨床 由来のNO産生を亢進し,心血管保護作用をもたらす 血中濃度を超えるアミオダロン6μMにおいてもLDH と考えられる.この機序には,細胞内Ca2+濃度の上昇 の有意な上昇は認めなかったが,さらに高濃度の3 0μ が関係している可能性が高いと推測される7,8). MではLDHの上昇が認められた(図5A) .また,細胞数 さらに近年,心房細動症例ではNOレベルが低下し および形態について2 4時間処理の影響を観察したとこ ている9),あるいはeNOSの産生がdown―regulateされ ろ,1 0μMまではほぼ変化がみられなかったのに対し, ているとする報告10)がみられる. 1 0 0μMでは著明な細胞数の減少,および細胞の不整形 が認められた (図5B) . NOは血小板凝集能を低下させ,血栓形成を抑制す ることが知られている.本研究の結果から,心房細動 HUVECsを用いてアポトーシスの誘導を確認した 患者に対するアミオダロン投与はNO合成を亢進させ ところ,アミオダロン3μM 2 4時間処理では確認でき ることにより血栓形成を抑制するものと推測できる. なかった.しかし,アミオダロン3 0μM 2 4時間処理で はアポプトーティックな細胞が多数認められた5,6). ― ( 1479)― 《制作者:山崎》 Title:アミオダ̲一般20̲岸田 Page:96 . おわりに 血管内皮細胞や心内膜において,アミオダロンは eNOSの活性化をもたらすことが,心血管保護作用を 呈する一因であろう.また,アミオダロンはeNOSの活 性化により血小板凝集,血栓形成の抑制をもたらすこ とにより,心房細動における左房内血栓形成の抑制を 介して,発作予防に関わる可能性も考えられ,今後の さらなる研究が期待される. 文 献 1)Grossman M, Dobrev D, Kirch W:Amiodarone causes endothelium―dependent vasodilation in human hand veins . Clin Pharmacol Ther 199 8;6 4: 3 02―311. 2)Grossmann M, Dobrev D, Himmel HM, et al:Local venous response to N―desethylamiodarone in humans. Clin Pharmacol Ther 2 000;67:2 2―31. 3)Guiraudou P, Pucheu SC, Gayraud R, et al:Involvement of nitric oxide in amiodarone― and dronedarone― induced coronary vasodilation in guinea pig heart. Eur 7. J Pharmacol 2004;49 6:119―12 4)Tachikawa H, Kodama M, Watanabe K, et al:Amiodarone improves cardiac sympathetic nerve function to hold norepinephrine in the heart, prevents left ventricular remodeling, and improves cardiac function in rat dilated cardiomyopathy. Circulation 20 05;1 1 1: 9. 89 4―89 5)Bargout R, Jankov A, Dincer E, et al:Amiodarone induces apoptosis of human and rat alveolar epithelial cells . Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 44. 2 000;278:L10 39―L10 6)Choi IS, Kim BS, Cho KS, et al:Amiodarone induces 2 human lung epithelial cell line. apoptosis in L―13 Toxicol Lett 20 02;1 32:4 7―55. 7)Himmel HM, Dobrev D, Grossmann M, et al:N―desethylamiodarone modulates intracellular calcium concentration in endothelial cells. Naunyn Schmiedebergs 96. Arch Pharmacol 200 0;36 2:48 9―4 8)Powis G, Olsen R, Standing JE, et al:Amiodarone―mediated increase in intracellular free Ca2+ associated with cellular injury to human pulmonary artery endothelial cells. Toxicol Appl Pharmacol 19 9 0;10 3:15 6― 16 4. 9)Minamino T, Kitakaze M, Sato H, et al:Plasma levels of nitrite/nitrate and platelet cGMP levels are decreased in patients with atrial fibrillation. Arterioscler 19 5. Thromb Vasc Biol 1997;1 7:3 19 1―3 10)Cai H, Li Z, Goette A, et al:Downregulation of endocardial nitric oxide synthase expression and nitric oxide production in atrial fibrillation:potential mechanisms for atrial thrombosis and stroke. Circulation 58. 20 02;106:2 854―28 ― ( 1480)― 《制作者:山崎》 Title:アミオダ̲一般20質疑̲岸田.ec5 Page:97 第10回アミオダロン研究会講演集 質疑応答 座長/鎌倉 史郎(国立循環器病センター心臓血管内科部長) 堀江 稔(滋賀医科大学内科学講座循環器内科教授) 演者/岸田 信也(東京大学大学院医学系研究科循環器内科) 堀江 (座長) どうもありがとうございました.アミ 検討が必要だと考えています. オダロンがeNOSを介して心血管,特に血管保護作用 また,イオンチャンネルに関してお示しした微小電 を示すのではないかというご検討ですが,ご質問,コ 極のデータでは,非常に速やかなNO濃度の上昇が認 メントはありませんでしょうか. められており,Ca2+濃度の関与が考えられます. 中谷 (千葉大) アミオダロンは歴史的には狭心症予 中谷 Ca2+を介するとすると,アミオダロンはイオ 防薬として使われましたので,血管拡張効果は昔から ン チ ャ ン ネ ル に 作 用 し ま す の で,例 え ば Ca2+ acti- 知られており,そういう意味で非常におもしろい結果 vated K channelをブロックしたり,Ca2+濃度の減少を だと思います. 抑制して二次的に作用するなどが考えられると思いま eNOSの活性化に関して,電極内からNOを測定され す.血管平滑筋のイオンチャネルについての研究で, ていますが,NOSなどの酵素に直接作用するのか,あ そうした作用をみられているのか,あるいはこれから るいはCa濃度やカルモジュリンなどを介してNOSを みる予定があるのか,教えていただけますか. 活性化しているのか,先生のお考えをお聞かせくださ い. 岸田 現在計画していまして,どのような方法が最 適かを検討しているところです. 岸田 (演者) 今回,NOS mRNAに関しては有意差 中谷 どうもありがとうございました. はみられませんでしたが,様々な濃度や処理時間での 堀江 先生,どうもありがとうございました. ― ( 1481)―
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