一般的なにきび薬は動脈硬化を防ぐことができます
カルシウムの沈着、または石灰化は、体内の組織を硬化させるのに役立ちます。組織の硬化は健康な骨の発達に不可欠ですが、動脈で発生すると健康上の問題を引き起こす可能性があります。
硬い、または硬い動脈は、組織や臓器への栄養のある血液の流れを妨げます。これは、高血圧、心臓発作、脳卒中などの心血管疾患のリスクを高める可能性があります。また、認知症やその他の加齢性疾患のリスクを高める可能性があります。
現在、英国のケンブリッジ大学とキングスカレッジロンドンの科学者たちは、動脈を硬化させる化学変化を解明しました。
最近 セルレポート 論文は調査結果の完全な説明を提供します。
この研究は、ポリ（ADP-リボース）の略であるPARと呼ばれる分子を中心にしています。研究者らは、PARが「カルシウムイオンと高密度の液滴」を形成し、動脈壁の弾性組織と結合すると結晶化する可能性があることを発見しました。
発見前、科学者たちは、PARはDNA修復にのみ役割を果たしていると考えていました。新しい発見は、それが動脈の石灰化も促進することを明らかにしています。
研究者らはまた、抗生物質ミノサイクリンが、PARによって引き起こされる石灰化を阻止することによって動脈硬化を防ぐことができることを発見しました。
彼らが細胞培養とラットでテストした治療は、骨に影響を与えないようです。
ミノサイクリンは多くの用途を持つ既存の薬です。医師は通常、にきびを治療するためにそれを処方します。
石灰化と動脈硬化
ケンブリッジ大学の化学科の教授であるメリンダ・J・デュアーは、「動脈硬化は、年齢を重ねるにつれてすべての人に起こります。そして、子供でさえ石灰化した動脈を発達させる透析患者で加速します」と述べています。
「しかし、これまで、このプロセスを制御するもの、したがってそれをどのように処理するかはわかりませんでした」と彼女は付け加えます。
Duerは、キングスカレッジロンドンの細胞シグナル伝達の教授であるCatherine M.Shanahanと共同で研究を主導しました。彼らは10年以上の間動脈石灰化を調査してきました。
英国心臓財団（BHF）とケンブリッジの会社であるCycle Pharmaceuticalsは、彼らの研究に資金を提供しています。
彼らの研究論文では、著者らは、動脈を硬化させる石灰化は通常、血管の2つの部位で発生すると説明しています。 1つの部位は内膜、つまり血管壁の内側を覆う組織です。この部位での石灰化は、アテローム性動脈硬化症の一部として起こります。
動脈硬化が発生する他の部位は、中膜、または血管壁内の組織です。メディアの硬化は通常、エージング中に発生します。
シャナハンは、この特定の研究のために、リン酸カルシウム結晶の形をとる石灰化を引き起こすものを見つけたいと思ったと説明しています。
彼らは、沈着物が「動脈壁の大部分を構成するコラーゲンとエラスチンの周り」に集中しているように見える理由を見つけることに特に興味を持っていました。
以前の研究で、チームは、細胞内でDNA修復を行うPARが、骨組織生成のドライバーとして細胞外でも機能できることを発見しました。
その発見は、PARが他の組織の石灰化にも役割を果たすことができるかどうか疑問に思いました。
また、細胞が酸化ストレスとDNA損傷を受けると、PARを生成する2つの酵素PARP1とPARP2を発現します。科学者は、酸化ストレスとDNA損傷が骨と血管の石灰化を伴う可能性があることをよく見ています。
細胞はストレス下でPARを輸出する
新しい研究では、研究者は「超微細構造法」を使用して、細胞にストレスがかかったときに分子レベルで何が起こるかを調べました。
彼らは、細胞が酸化ストレスで死ぬと、PARを輸出することを発見しました。 PARはカルシウムイオンに対して強い親和性を持っているため、細胞の外に出ると、他のミネラルよりもカルシウムにしっかりと付着します。
このプロセスは、血管に弾力性を与える動脈壁の材料であるコラーゲンとエラスチンに付着する大きなカルシウム液滴を生成します。液滴が弾性材料に付着すると、それらは固化して結晶になり、弾性を低下させ、動脈を硬化させます。
デュアーは、彼らが最初に偶然にこの発見をし、それからそれを追求したと言います。 「PARが原因であるとは予測できませんでした」と彼女は述べています。
動脈石灰化におけるPARの役割を確立した後、チームはそれを止める方法を探しました。明らかな解決策は、PARP阻害剤を探すことでした。これは、PARを合成する酵素の1つをブロックすることによってPARの生成をブロックする分子です。
彼らは、すでにヒトで試験を受けている薬剤の中からPARP阻害剤を探すことにしました。これにより、動脈硬化を防ぐ治療薬として使用するための開発期間が短縮されるからです。
ミノサイクリンはラットの動脈硬化を止めました
Cycle Pharmaceuticalsの助けを借りて、研究者たちは自分たちの基準に合う6つの分子を特定してテストしました。これらの1つであるミノサイクリンは、長期の腎臓病のラットで動脈が硬くなるのを防ぐのに非常に効果的であることが証明されました。
チームは、今後2年以内に治療のヒト試験を実施することを望んでいます。
BHFのアソシエイトメディカルディレクターであるジェレミーピアソン教授は、研究者たちは動脈石灰化の背後にあるメカニズムを明らかにし、それが骨石灰化とどのように異なるかを示したと述べています。
「そうすることで、彼らは骨に悪影響を与えることなく血管の石灰化を減らすための潜在的な治療法を特定することができました」と彼は付け加えます。
「このタイプの治療法は多くの人々に利益をもたらすでしょう。私たちは、この薬がその初期の約束を果たしているかどうかを調べる予想される臨床試験の結果を心待ちにしています。」
ジェレミー・ピアソン教授
