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エストロゲン-プロゲスチン経口避妊薬とニコチン暴露は、相乗的に雌のWistarラットの心筋再生保護を与える
Estrogen-progestin oral contraceptive and nicotine exposure synergistically confers cardio-renoprotection in female Wistar rats.
PMID: 32540646 DOI: 10.1016/j.biopha.2020.110387.
抄録
タバコを吸うか、ニコチン置換療法を受けている閉経前の女性の約 50% は、ホルモン避妊薬、特に経口エストロゲン-プロゲスチンにもあります。経口エストロゲン-黄体ホルモン療法は、非アジポース組織への脂質の流入を引き起こし、特に心臓と腎臓でNa/K -ATPase活性を損なうインスリン抵抗性（IR）を促進することが報告されています。しかし、エストロゲン-黄体ホルモン療法に伴う過剰脂質やNa/K -ATPase活性の変化に対するニコチンの影響は十分には解明されていない。そこで本研究では、エストロゲン-黄体ホルモン療法中のニコチンの心・腎脂質流入とNa/K -ATPase活性への影響を調べることを目的とした。24匹の雌Wistarラットを4群（n=6/群）に分け、ビヒクル、ニコチン（1.0mg/kg）、エストロゲン-プロゲスチンステロイド（1.0μg エチニルエストラジオール、5.0μg レボノルゲストレル）の有無にかかわらず、エストロゲン-プロゲスチンのみを毎日6週間投与した。データによると、エストロゲン-プロゲスチン治療またはニコチン暴露は、IR、高インスリン血症、心臓および腎臓の尿酸、マロンジアルデヒド、トリグリセリド、グリコーゲン合成酵素キナーゼ-3、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター-1、ビリルビンおよび循環エストラジオールの減少を引き起こしました。エストロゲン-プロゲスチン治療は心臓のNa/K-ATPase活性を低下させたが、ニコチンはNa/K-ATPase活性を変化させなかったが、血漿および組織のコチニンを増加させた。腎のNa/K-ATPase活性は治療によって変化しなかった。しかし、これらの変化は、エストロゲン-プロゲスチン経口投与とニコチンの併用投与で逆転した。本研究は、エストロゲン-プロゲスチン経口投与とニコチンの併用により、心・腎脂質蓄積、酸化ストレス、炎症、Na/K-ATPase活性が改善され、IR関連の心・腎毒性が相乗的に防止されることを示しています。
Approximately fifty percent of premenopausal women who smoke cigarettes or on nicotine replacement therapy are also on hormonal contraceptives, especially oral estrogen-progestin. Oral estrogen-progestin therapy has been reported to promote insulin resistance (IR) which causes lipid influx into non-adipose tissue and impairs Na/K -ATPase activity, especially in the heart and kidney. However, the effects of nicotine on excess lipid and altered Na/K -ATPase activity associated with the use of estrogen-progestin therapy have not been fully elucidated. This study therefore aimed at investigating the effect of nicotine on cardiac and renal lipid influx and Na/K -ATPase activity during estrogen-progestin therapy. Twenty-four female Wistar rats grouped into 4 (n = 6/group) received (p.o.) vehicle, nicotine (1.0 mg/kg) with or without estrogen-progestin steroids (1.0 μg ethinyl estradiol and 5.0 μg levonorgestrel) and estrogen-progestin only daily for 6 weeks. Data showed that estrogen-progestin treatment or nicotine exposure caused IR, hyperinsulinemia, increased cardiac and renal uric acid, malondialdehyde, triglyceride, glycogen synthase kinase-3, plasminogen activator inhibitor-1, reduced bilirubin and circulating estradiol. Estrogen-progestin treatment led to decreased cardiac Na/K-ATPase activity while nicotine did not alter Na/K-ATPase activity but increased plasma and tissue cotinine. Renal Na/K-ATPase activity was not altered by the treatments. However, all these alterations were reversed following combined administration of oral estrogen-progestin therapy and nicotine. The present study therefore demonstrates that oral estrogen-progestin therapy and nicotine exposure synergistically prevents IR-linked cardio-renotoxicity with corresponding improvement in cardiac and renal lipid accumulation, oxidative stress, inflammation and Na/K-ATPase activity.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Masson SAS.