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高血圧ラットにおける内皮および心機能の変化とバイオマーカーレベルにおけるTRPV1受容体および一酸化窒素の活性化の役割
The Role of the Activation of the TRPV1 Receptor and of Nitric Oxide in Changes in Endothelial and Cardiac Function and Biomarker Levels in Hypertensive Rats.
PMID: 31557799 PMCID: PMC6801429. DOI: 10.3390/ijerph16193576.
抄録
本研究の目的は、一過性受容体電位バニロイド1型（TRPV1）アゴニストであるカプサイシン（CS）およびそのアンタゴニストであるカプサゼピン（CZ）の心機能、内皮バイオマーカーおよび一酸化窒素（NO）放出に関連するパラメータに対する作用を、-N-ニトロアルギニンメチルエステル（-NAME）誘発性高血圧ラットを用いて解析することである。一酸化窒素は全身性動脈硬化性高血圧症（SAHT）の病態生理に関与している。一酸化窒素（NO）、テトラヒドロビオプテリン（BH4）、マロンジアルデヒド（MDA）、総抗酸化能（TAC）、環状グアノシン一リン酸（cGMP）、ホスホジエステラーゼ-3（PDE-3）のレベルを分析した。および内皮一酸化窒素合成酵素（eNOS）、グアノシン三リン酸シクロヒドロラーゼ1（GTPCH-1）、プロテインキナーゼB（AKT）およびTRPV1の発現を、正常血圧の低い（118±）人の血清および心臓組織で測定した。3 mmHg）と高血圧ラット（165 ± 4 mmHg）の血清と心臓組織におけるTRPV1。心臓の機械的性能(CMP)を計算し、Langendorff分離心臓モデルにおける冠水中のNOを定量した。高血圧ラットでは、カプサイシンはNO、BH4、cGMP、TACのレベルを増加させ、PDE-3とMDAを減少させた。また、eNOS、GTPCH-1、TRPV1の発現は増加し、AKTは減少した。カプサゼピンはこれらの作用を減少させた。また、高血圧性心臓では、CS治療によりCMPが改善した。結論として、高血圧ラットにおけるTRPV1の活性化は、心機能の改善とNOのバイオアベイラビリティに関連するバイオマーカーの全身レベルの改善のための代替メカニズムである可能性がある。
The purpose of the present study was to analyze the actions of transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1) agonist capsaicin (CS) and of its antagonist capsazepine (CZ), on cardiac function as well as endothelial biomarkers and some parameters related with nitric oxide (NO) release in -N-nitroarginine methyl ester (-NAME)-induced hypertensive rats. NO has been implicated in the pathophysiology of systemic arterial hypertension (SAHT). We analyzed the levels of nitric oxide (NO), tetrahydrobiopterin (BH4), malondialdehyde (MDA), total antioxidant capacity (TAC), cyclic guanosin monophosphate (cGMP), phosphodiesterase-3 (PDE-3), and the expression of endothelial nitric oxide synthase (eNOS), guanosine triphosphate cyclohydrolase 1 (GTPCH-1), protein kinase B (AKT), and TRPV1 in serum and cardiac tissue of normotensive (118±3 mmHg) and hypertensive (H) rats (165 ± 4 mmHg). Cardiac mechanical performance (CMP) was calculated and NO was quantified in the coronary effluent in the Langendorff isolated heart model. In hypertensive rats capsaicin increased the levels of NO, BH4, cGMP, and TAC, and reduced PDE-3 and MDA. Expressions of eNOS, GTPCH-1, and TRPV1 were increased, while AKT was decreased. Capsazepine diminished these effects. In the hypertensive heart, CMP improved with the CS treatment. In conclusion, the activation of TRPV1 in H rats may be an alternative mechanism for the improvement of cardiac function and systemic levels of biomarkers related to the bioavailability of NO.