哺乳類では出生前後で血液循環の通り道が大きく変化します。なかでも動脈管と呼ばれる血管は、胎生期にのみ開存して肺動脈からの血液を直接下行大動脈に流す、バイパス血管として働いています。動脈管は出生後の肺呼吸の開始とともに、役目を終えて閉塞にむかいますが、隣接する他の血管と異なり、動脈管では弾性線維の形成が低下しており、このために出生後に速やかに閉塞することができます。本研究では、プロスタグランジンE (PGE) 刺激がEP4受容体を介して、弾性線維の構成成分であるエラスチンを架橋するための酵素lysyl oxidaseの分解を亢進するために、動脈管の弾性線維の形成を低下させることを明らかにしました。PGE-EP4シグナルは血管拡張作用が広く知られていましたが、弾性線維形成においても極めて重要な働きをしていることが判明しました。本成果は、動脈管のみならず、血管の弾力性が消失してしまう病態の原因解明や治療法の開発に役立つ可能性があります。
図の説明:
PGE-EP4シグナルによる弾性線維形成の低下の機序を示した。左図は動脈管平滑筋細胞内で、PGE-EP4シグナルがc-SrcとフォスフォリパーゼC(PLC)を介して、lysyl oxidase(LOX)を分解する機序を示す。LOXはエンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれ、リソソームで分解される。このため、エラスチンタンパクが架橋結合できずに弾性線維が形成されない。写真はマウス胎児の動脈管と隣接する大動脈をエラスチカ染色して弾性線維を濃紫色で示したものである。スケールバー:20mm
Yokoyama U, et al. Prostaglandin E2 Inhibits Elastogenesis in the Ductus Arteriosus via EP4 Signaling. Circulation. 129(4):487-96 , 2013
