糖尿病治療薬メトホルミンはレニン&ジオテンシン系をターゲットに新型コロナウイルスの重症化を予防する
701)糖尿病治療薬メトホルミンは、レニンアンドジオテンシン系をターゲットに、新型コロナウイルスの重症化を予防する2020年05月16日 701)糖尿病治療薬メトホルミンは、レニンアンドジオテンシン系をターゲットに、新型コロナウイルスの重症化を予防する2020年05月16日 図:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)のスパイク(S)タンパク質(Sタンパク質)と宿主細胞の細胞膜に存在するアンジオテンシンターゼ2(ACE2)が結合して(①)二つの細胞膜が融合し、ウイルスRNAが宿主細胞に侵入して(②)、ウイルスを複製する(③)。 ACE2は肺や心臓、血管に多く発現しているため、このような組織にウイルス感染が起こりやすい。 SARS-CoV-2感染により#急性肺損傷(acute lung injury)が起こる(④)。 ウイルス感染により細胞のACE2は減少し(⑤)、アンジオテンシンIIの分解が減少する(⑥)。 アンジオテンシン変換酵素(angiotensin converting enzyme:ACE)によってアンジオテンシン두 번째 iiII)が生成される(⑦)。 その結果,AngIIの濃度が上昇し(⑧),アンジオテンシンII受容体タイプ1(AT1R)を活性化する(⑨)。 AT1Rは血管を収縮させて血圧が上昇し、炎症を悪化させて酸化ストレスを亢進させ(⑩)、急性肺損傷を悪化させる(⑪)。 糖尿病治療薬メトホルミン(Met)は、AMP活性タンパク質リン酸化酵素(AMPK)を活性化するメカニズムにより、ACE2のリン酸化でSARS-CoV-2の結合を抑制し(⑫)、ACE2の発現低下を阻止し(⑬)、ACEの発現と活性を抑制し(⑭)AT1Rの活性化を抑制して急性肺損傷を減らすことができる。701) 糖尿病治療薬メトホルミンはレニン&ジオテンシン系をターゲットに新型コロナウイルスの重症化を予防する【アンジオテンシンIIは癌と老化を促進する】#アンジオテンシンII(angiotensin II)は血圧と体液量の調節に重要な役割を担っており、体の恒常性維持に必要な生理活性物質です。 しかし、がんと老化研究領域では、アンジオテンシンIIは悪役として扱われています。 アンジオテンシンIIは血圧調節、ナトリウムと水分の維持など全身作用の他に、局所で活性酸素の生成を増やし、炎症を悪化させ、#mTOR(mammalian target of rapamycin)経路を活性化する作用が知られています。 その結果、哺乳類の老化と老化関連疾患の発生と進展を促進します。多くの動物実験で、アンジオテンシンII阻害剤は癌予防と寿命延長効果が現れました。レニンアンドジオテンシン系を抑制する医薬品として、アンジオテンシン変換酵素(ACE)の活性を抑制するACE阻害剤(一般的に「-prils」という名称がつく)やアンジオテンシンII受容体タイプ1(AT1R)を抑制するアンジオテンシン受容体阻害剤(一般的に「-sartans」という名称がつく)が多く販売され、高血圧や心臓疾患の治療剤として使用されています。 図:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)感染症の新型コロナウイルスでは急性肺損傷が起こる(①)。 肝臓で作られるアンジオテンシノーゲン(AGT)が腎臓から分泌されるレニンに分解され、10個のアミノ酸で構成されるアンジオテンシンI(AngI)が生成され(②)、再びアンジオテンシン変換酵素(Angiotensin Converting Enzyme:ACE)によってアンジオテンシン2차II)が生成される(③)。 AngII はアンジオテンシンII受容体タイプ1(AT1R)を活性化する(④)。 AT1Rは血管を収縮して血圧を上昇させ、炎症を悪化させて酸化ストレスが亢進し(⑤)、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)による急性肺損傷を悪化させる(⑥)。 アンジオテンシン変換酵素2(ACE2)は、アンジオテンシンIIを分解して減少させることにより、COVID-19による急性肺損傷を抑制する(⑦)。 また、ACE2で生成されるAng1-7は(⑧)内皮細胞に広く存在するMas受容体(⑨)の活性化を通じて血管拡張作用、抗炎症作用、抗線維化作用を発揮し(⑩)、急性肺損傷を減らす(⑪)。 ACE/AngII/AT1R 経路は古典的レニンアンドジオテンシン経路(Classical RAS arm)と呼び(⑫)、ACE2/Ang1-7/MasR 経路は保護的経路(Protective arm)と言う(⑬)。 新型コロナウイルス感染症の急性肺損傷は、ACE/AngII/AT1R経路を遮断し、ACE2/Ang1-7/MasR経路を活性化すれば減らすことができる。ヒトの肺ではAngII/Ang1-7の割合が高いほど、血管透過性と肺胞液の蓄積が促進され、急性肺損傷を悪化させます。 逆に、肺組織でAng1-7レベルの上昇は肺を損傷から守る働きを発揮します。 多くの動物実験でACE2の発現や活性を増やすと肺の炎症が抑制されることがわかりました。 ACE2活性化剤投与は喘息ネズミモデルにおいてサイトカインストーム(IL-1β、IL-6、TNF-α等の炎症性サイトカインの過剰発現)を阻止することが報告されています。 タバコの煙に慢性的に露出したネズミの肺は、ACE2発現の大幅な減少とACEの増加を示しました。 これは喫煙者でCOVID-19が重症化しやすい理由の一つである可能性を示唆しています。 新型コロナウイルス感染症患者の血漿サンプルでAngIIレベルが著しく増加していることが報告されました。 AngIIレベルがより悪い臨床結果と関連していることも指摘されています。SARS-CoV-2の呼吸器系に対するウイルス親和性は、アンジオテンシン転換酵素2(ACE2)に固着することによって維持されます。 ACE2は気道上皮細胞および1型および2型肺胞上皮細胞に高度に発現され、SARS-CoV-2が細胞に侵入する際の受容体であることが確立されています。 つまり、SAR2-CoV-2のスパイク糖タンパク質がACE2に結合し、両方の細胞膜が融合ウイルスRNAが宿主細胞に入ります。(下の図) 図:新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)感染症の新型コロナウイルスでは急性肺損傷が起こる(①)。 肝臓で作られるアンジオテンシノーゲン(AGT)が腎臓から分泌されるレニンに分解され、10個のアミノ酸で構成されるアンジオテンシンI(AngI)が生成され(②)、再びアンジオテンシン変換酵素(Angiotensin Converting Enzyme:ACE)によってアンジオテンシンII(AngII)が生成される(③)。 AngII はアンジオテンシンII受容体タイプ1(AT1R)を活性化する(④)。 […]
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