心臓保護には、心筋障害を軽減または予防することで心臓の温存に寄与するすべてのメカニズムと手段が含まれます。[1]心臓保護には、虚血性障害または再酸素化にさらされた心筋細胞組織の機能と生存力を維持することが示されているいくつかのレジメンが含まれます。心臓保護には、虚血イベント前(プレコンディショニング、PC)、虚血イベント中(パーコンディショニング、PerC)、イベント後および再灌流中(ポストコンディショニング、PostC)に実施される戦略が含まれます。[2]これらの戦略は、介入を局所的または遠隔的に実行することでさらに層別化でき、遠隔虚血PC(RIPC)、遠隔虚血PostC、および遠隔虚血PerCとして知られるコンディショニングのクラスが作成されます。[2]古典的な(局所的な)プレコンディショニングには、心筋梗塞を予防する即時発現の2~3時間持続する初期段階があります。[3]初期段階では、Gタンパク質共役受容体の活性化、下流MAPK、PI3/Aktによって引き起こされる、既存タンパク質の翻訳後修飾が関与しています。これらのシグナル伝達イベントは、 ROS生成ミトコンドリアに作用し、PKCεと再灌流障害救済キナーゼ(RISK)経路を活性化し、ミトコンドリア膜透過性遷移孔(MTP)の開口を防ぎます。[4]後期段階では、12~24時間で発症し、3~4日間持続し、心筋梗塞と可逆的な虚血後収縮機能不全(心筋スタンニング)の両方を防ぎます。[5] [6] [7]この段階では、PKCεやSrcなどのキナーゼに作用する一酸化窒素(NO)、ROS、アデノシンによって刺激された新しい心臓保護タンパク質の合成が起こり、その結果、遺伝子転写が活性化され、後期PC分子プレーヤー(例:抗酸化酵素、iNOS)の上方制御が起こります。[8]
RIPC、 [9]、局所PostC、[10]、遠隔PostC [11]などのより現代的な心臓保護戦略におけるPKCεの役割は実証または示唆されている。RIPC誘導によりPKCεが細胞質から粒子画分へ転座すること、およびRIPCによる保護がPKC阻害剤ケレリトリンで阻害できることが示された[12] [13]同様に、局所PostCモデルでは、 PKCεのリン酸化および活性化が誘導され、PKCε阻害によりこれらのレジメンの有益な効果が減弱することが示された。[14] [15]最近の研究では、ゲルダナマイシンでHsp90機能を阻害すると、PostC保護およびPKCε転座が阻害されることが示された。 [16]遠隔PostCおよびPerCにおけるPKCεの役割については決定的に実証されていないため、追加の研究が必要である。
参考文献
- ^ Kübler, W. (1996年4月). 「心臓保護:定義、分類、基本原則」. Heart . 75 (4): 330–333. doi : 10.1136/hrt.75.4.330. PMC 484304. PMID 8705755.
- ^ ab Vinten - Johansen, J; Shi, W (2011). 「パーコンディショニングとポストコンディショニング:現在の知識、知識のギャップ、採用の障壁、将来の方向性」。Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics。16 ( 3–4): 260–6。doi : 10.1177 /1074248411415270。PMID 21821526。S2CID 20432309 。
- ^ Murry, CE; Jennings, RB; Reimer, KA (1986年11月). 「虚血によるプレコンディショニング:虚血性心筋における致死的細胞障害の遅延」. Circulation . 74 (5): 1124–36. doi : 10.1161/01.cir.74.5.1124 . PMID 3769170.
- ^ Hausenloy, DJ; Yellon, DM (2004 年 2 月 15 日)。「虚血再灌流障害から心臓を保護するための新しい方向性: 再灌流障害救済キナーゼ (RISK) 経路をターゲットにする」。Cardiovascular Research。61 ( 3 ): 448–60。doi : 10.1016/ j.cardiores.2003.09.024。PMID 14962476。
- ^ 葛谷 剛志; 星田 聡; 山下 暢; 藤 秀; 大江 秀; 堀 正之; 鎌田 剛志; 多田 正之 (1993 年 6 月). 「亜致死性虚血の虚血耐性獲得に対する遅延効果」. Circulation Research . 72 (6): 1293–9. doi : 10.1161/01.res.72.6.1293 . PMID 8495557.
- ^ Marber, MS; Latchman, DS; Walker , JM ; Yellon, DM (1993 年 9 月)。「短時間の虚血または熱ストレスの 24 時間後の心臓ストレスタンパク質の上昇は、心筋梗塞に対する抵抗力と関連している」。Circulation。88 ( 3 ) : 1264–72。doi : 10.1161/01.cir.88.3.1264。PMID 8353888。
- ^ Bolli, R (2000年11月24日). 「プレコンディショニングの後期段階」. Circulation Research . 87 (11): 972–83. doi : 10.1161/01.res.87.11.972 . PMID 11090541.
- ^ Bolli, R; Li, QH; Tang, XL; Guo, Y; Xuan, YT; Rokosh, G; Dawn, B (2007 年 12 月)。「プレコンディショニングの後期段階とその自然な臨床応用 - 遺伝子治療」。Heart Failure Reviews。12 ( 3–4 ) : 189–99。doi : 10.1007 /s10741-007-9031-4。PMC 3652384。PMID 17541820。
- ^ Przyklenk, K; Bauer, B; Ovize, M; Kloner, RA; Whittaker, P (1993 年 3 月). 「局所的虚血性「プレコンディショニング」が遠隔処女心筋をその後の持続性冠動脈閉塞から保護する」. Circulation . 87 (3): 893–9. doi : 10.1161/01.cir.87.3.893 . PMID 7680290.
- ^ Zhao, ZQ; Corvera, JS; Halkos, ME; Kerendi, F; Wang, NP; Guyton, RA; Vinten-Johansen, J (2003 年 8 月)。「再灌流中の虚血性ポストコンディショニングによる心筋障害の抑制: 虚血性プレコンディショニングとの比較」。American Journal of Physiology。心臓および循環生理学。285 (2): H579-88。doi : 10.1152 /ajpheart.01064.2002。PMID 12860564 。
- ^ Kerendi, F; Kin, H; Halkos, ME; Jiang, R; Zatta, AJ; Zhao, ZQ; Guyton, RA; Vinten-Johansen, J (2005 年 9 月)。「リモートポストコンディショニング。冠動脈再灌流前に短時間の腎虚血および再灌流を施すと、アデノシン受容体の内因性活性化により心筋梗塞のサイズが縮小する」。心臓病学の基礎研究。100 (5): 404–12。doi : 10.1007 /s00395-005-0539-2。PMID 15965583。S2CID 34810140 。
- ^ Wolfrum, S; Schneider, K; Heidbreder, M; Nienstedt, J; Dominiak, P; Dendorfer, A (2002 年 8 月 15 日)。「リモート プレコンディショニングは心筋 PKCepsilon アイソフォームを活性化することで心臓を保護する」。Cardiovascular Research。55 ( 3 ) : 583–9。doi :10.1016/s0008-6363(02)00408-x。PMID 12160956 。
- ^ Weinbrenner, C; Nelles, M; Herzog, N; Sárváry, L; Strasser, RH (2002 年 8 月 15 日)。「大動脈の腎下閉塞による遠隔プレコンディショニングが心臓を梗塞から保護する: 新たに特定された非神経性だが PKC 依存的な経路」。Cardiovascular Research。55 ( 3 ) : 590–601。doi : 10.1016/s0008-6363(02)00446-7。PMID 12160957。
- ^ Zatta, AJ; Kin, H; Lee, G; Wang, N; Jiang, R; Lust, R; Reeves, JG; Mykytenko, J; Guyton, RA; Zhao, ZQ; Vinten-Johansen, J (2006 年 5 月 1 日)。「心筋ポストコンディショニングの梗塞抑制効果はタンパク質キナーゼ C シグナル伝達に依存する」。Cardiovascular Research。70 ( 2 ) : 315–24。doi : 10.1016 /j.cardiores.2005.11.030。PMID 16443207。
- ^ Philipp, S; Yang, XM; Cui, L; Davis, AM; Downey, JM; Cohen, MV (2006 年 5 月 1 日)。「ポストコンディショニングは、タンパク質キナーゼ C アデノシン A2b 受容体カスケードを介してウサギの心臓を保護する」。Cardiovascular Research。70 ( 2 ) : 308–14。doi :10.1016/j.cardiores.2006.02.014。PMID 16545350 。
- ^ Zhong, GQ; Tu, RH; Zeng, ZY; Li, QJ; He, Y; Li, S; He, Y; Xiao, F (2014 年 6 月 15 日)。「タンパク質キナーゼ C を介した虚血性ポストコンディショニングにおける熱ショックタンパク質 90 の新しい機能的役割」。The Journal of Surgical Research。189 ( 2): 198–206。doi : 10.1016 /j.jss.2014.01.038。PMID 24742623 。
