亜鉛イオンが⼼筋の収縮⼒を⾼める機構を解明

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亜鉛イオンが⼼筋の収縮⼒を⾼める機構を解明

～慢性⼼不全の急性増悪に対する新たな強⼼薬開発へ期待～

ポイント

・慢性⼼不全(※1)の患者数は社会の⾼齢化に伴い増え続けています。依然として慢性⼼不全の治療成績は悪性腫瘍と同等ないしはそれ以上に悪いことが知られています。
・亜鉛イオン（Zn2+）流⼊作⽤をもつ細胞膜タンパク質TRPC6 チャネル(※2)の活性化が、Zn2+依存的に⼼室筋のβアドレナリン受容体（βAR、※3）の脱感作(※4)を抑制することで、⾎圧低下に対する⼼筋の代償的な収縮を増強させることを明らかにしました。
・TRPC6 チャネルを介するZn2+流⼊の活性化は、⼼不全治療薬（強⼼薬）の新たな戦略となることが期待されます。

概要

　⼼疾患による死亡者数は、⽇本国内で年間約20 万⼈に上り、これはがんに次ぐ2 番⽬の死因となっています。⼼疾患のうち、死因として最も多いのが⼼不全です。⼼不全患者の5 年⽣存率は未だ50%であり、この50 年間で10%程度しか改善されていません。このため、これまでの治療薬とは異なるコンセプトに基づいた薬の開発が必要とされています。
　九州⼤学⼤学院薬学研究院の⻄⽥基宏教授（⾃然科学研究機構⽣理学研究所兼任）、⼩⽥紗⽮⾹博⼠（⽣理学研究所）、⻄⼭和宏講師らの研究グループは、⾃然科学研究機構⽣理学研究所（⽣命創成探究センター）、旭川医科⼤学、京都⼤学、⼤阪⼤学、信州⼤学などとの共同研究で、交感神経終末から遊離されるノルアドレナリンによるtransient receptor potential canonical （TRPC）6 チャネルの活性化が、亜鉛イオン（Zn2+）の流⼊を介してβアドレナリン受容体（βAR）の脱感作を抑制することで、交感神経刺激に対する⼼筋の収縮応答を増強させることを動物レベルで明らかにしました。
　今回の研究から、TRPC6 チャネル活性化薬は⼼筋の陽性変⼒作⽤を維持させることで、⼼不全の急性増悪を抑制する可能性が⽰されました。TRPC6 チャネルを介するZn2+流⼊の活性化は、強⼼作⽤をもつ⼼不全治療薬の新たな戦略となることが期待されます。
　本研究成果は英国の雑誌「Nature Communications」に、2022 年10 ⽉26 ⽇（⽔）に掲載されました。

用語解説

(※1) ⼼不全…急性⼼筋梗塞や過度なストレスにより、急激に⼼臓の働きが悪くなる「急性⼼不全」と、⼼臓のポンプ機能が低下した状態が慢性的に続く「慢性⼼不全」に⼤別されます。
(※2) TRPC6…Transient receptor potential canonical （TRPC）6 は全⾝に広く発現している受容体作動性カチオンチャネルです。
(※3) アドレナリン受容体…アドレナリン受容体はアドレナリン、ノルアドレナリンを始めとするカテコールアミン類によって活性化されるG タンパク共役型の受容体です。
(※4)脱感作…受容体刺激による受容体の感受性低下