血管障害患者におけるトレハロースとポリフェノールの効果

末梢動脈疾患 (PAD) は、全身性アテローム性動脈硬化症の重要な症状であり、下肢の動脈の閉塞を特徴としています。 PAD は通常、末梢循環だけでなく、脳や冠状動脈にも発生する血管合併症と関連しています (PubMed ID: 9892517)。 間欠性跛行は、PAD 患者の約 3 分の 1 に影響を与える疾患の典型的な臨床症状であり、運動中の下肢への血流の変化によって識別され、患者の 25% で悪化し、約 5% が切断に苦しむ (PubMed ID : 2647761)。 狭窄部位の遠位にある骨格筋組織にサービスを提供する動脈、細動脈、および毛細血管は、跛行の発症において重要な役割を果たします。 内皮機能障害、グルコース酸化の減少、毒性代謝産物の蓄積、一酸化窒素 (NO) 生成の変化、および酸化ストレスは、PAD 患者の血流の減少に寄与する要因の中で役割を果たしているようです (PubMed ID: 17298965)。 一酸化窒素 (NO) は L-アルギニンによって合成され、内皮細胞によって構成的に放出され、血管緊張を調節し、血小板機能を阻害する働きをします。 L-アルギニンの統合がアテローム性動脈硬化の進行を減少させることを示す実験的研究によって示されるように、NO は強力な抗アテローム性動脈硬化分子です。 PAD患者ではNOの生成が減少し、NOの生成の減少に関与するさまざまなメカニズムの中で、酸化ストレスの増加が重要な役割を果たし、NOの分解の加速またはNOシンターゼの阻害につながる可能性があります。

低密度酸化リポタンパク質に対するイソプロスタンと自己抗体の血清レベルの増加は、これらの患者の酸化ストレスの増加を裏付けています。 さらに、酸化ストレスの役割は、プロピオニル-L-カルニチン (6 g/日) で 7 日間治療された PAD 患者が最大移動距離 (MWD) を大幅に増加させ、NO のバイオアベイラビリティが増加し、酸化ストレスの減少。

PAD 患者は、健康な被験者と比較して、心血管および脳血管による死亡のリスクが 2 ～ 3 倍に増加します。 血小板機能の変化は、アテローム性動脈硬化症の発生と進行、および急性心虚血イベントの病因に関与しています。 血小板活性化は、血栓形成促進状態を示唆するため、健常対照者と比較して下肢虚血患者で増加します。

ポリフェノールは、フェノール単位の存在を特徴とする天然、合成、および半合成分子のクラスです。 ここ数十年で、これらの分子が人間の健康に有益な影響を与える可能性があることを示す前向きおよび疫学的研究 (例えば、心血管系や神経系) が行われました。 特に、ポリフェノールは、活性酸素種 (ROS) の形成に重要な NADPH オキシダーゼ (Nox2) の阻害を通じて有益な効果を発揮します。 血小板活性化のプロセスを弱めるなど、抗血小板効果を発揮できるフラボノイドがいくつかあります。 さらに、ポリフェノールはオートファジーの活性化を通じて有益な効果を発揮することもできます。

オートファジーは、タンパク質の分解、オルガネラの代謝回転、栄養欠乏および細胞ストレスの条件下での細胞質成分のリサイクルを仲介する細胞内細胞保護プロセスです (PubMed ID: 15068787)。 さらに、オートファジーは、酸化還元バランスを維持することにより、過剰な細胞 ROS の除去において重要な役割を果たします (PubMed ID: 27200146)。 オートファゴソーム内の分解された物質は同化反応に使用され、エネルギーレベルを維持し、細胞が他の機能のために再利用できる分解プロセスに由来する単純な分子を提供します。 したがって、オートファジーは、細胞の代謝、恒常性、および生存をサポートすることにより、細胞がエネルギーとストレスの変化に適応するのを助けます (PubMed ID: 18006683)。 不十分なオートファジー活性は、細胞死に寄与する可能性があります。 いくつかの研究では、オートファジーの流れの阻害が心血管疾患、糖尿病、炎症性疾患、がん、および身体的ストレスの病因に寄与する可能性があることが示されています (PubMed ID: 18191218)。

トレハロースは、α1-1-グリコシド結合によって結合された 2 つのグルコース分子から構成される天然の二糖類であり、哺乳類では合成されず、酵母、昆虫細菌、植物などの下等生物によって合成されます。 トレハロースは、酸化ストレス、温度変化、タンパク質凝集体の蓄積、脱水などのさまざまなストレッサーに対する保護作用など、他の一般的な二糖類とは異なる複数の機能を果たします (PubMed ID: 12626396)。 さらに、最近の証拠は、トレハロースが in vivo と in vitro の両方で内毒素ショックによって誘発される炎症反応を防ぐことができることを示しています (PubMed ID: 17172986 および PubMed ID: 18555988)。 この二糖の経口投与は、神経変性疾患、脂肪肝、腎障害、インスリン抵抗性、アテローム性動脈硬化症、虚血後の心臓リモデリング、膵炎の発症と進行を大幅に減少させることができます (PubMed ID: 22689910、PubMed ID: 21147367 および PubMed ID : 2972​​4354) 主にオートファジーの刺激による。 実際、トレハロースはオートファジーの強力な誘導因子であることが示されています (PubMed ID: 17182613 )。 さらに、私たちの予備的な in vitro データは、トレハロースとポリフェノール (カテキンおよびエピカテキン) の混合物を組み合わせることで、血小板の活性化、酸化ストレスを軽減し、オートファジーの流れを改善できることを示しました。 最後に、混合物がNOの産生、血管新生特性、および細胞生存率を増加させる可能性があることを内皮細胞で観察しました。