NADP+/NADPHバランスと心血管疾患の密接な関係
2024年4月12日
紹介
心血管疾患(CVD)は、アルツハイマー病や糖尿病をも凌駕するほどの大きな経済的負担と患者の生命への大きな脅威となっています。世界では1,790万人がCVDで死亡し、間接的な治療費は年間2,370億ドルで、2035年には3,680億ドルに増加すると予測されています。酸化ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADP+)/還元型ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(NADPH)の酸化還元対の欠乏または不均衡は、CVDを含むさまざまな病態に関連していることが報告されています。
心筋細胞の補因子/電子伝達体としてのNADP(H)酸化還元対
NADPHは、心筋細胞におけるグルタチオンレダクターゼ(GR)およびチオレドキシンレダクターゼ(TR)の必須補因子であり、細胞の酸化還元ホメオスタシスとエネルギー代謝の維持に重要な役割を果たします。GRは酸化グルタチオン(GSSG)からのグルタチオン(GSH)のリサイクルを触媒し、TRは酸化されたTrx-S2をTrx-(SH)2に還元します。同時に、両方の酵素は電子供与体としてNADPHを必要とし、それをNADP+に酸化します。例えば、細胞質中のNOxやミトコンドリア電子伝達鎖(ETC)からO2•-が形成されると、細胞質のCuZnSODとミトコンドリアMnSODはそれをH2O2に還元します。GSHは、グルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)によって使用され、H2O2をさらに水に還元することができます。Trx-(SH)2は、H2O2の除去においてPrxと同等の還元性を提供します。
NADP(H)と心血管疾患との関連
NADP(H)は、心血管病理において二重の役割を果たします。一方では、NADPHの減少は、重大な抗酸化物質の欠乏とフリーラジカルの細胞内蓄積をもたらし、脂質過酸化、炎症、および血管機能障害を引き起こし、最終的にアテローム性動脈硬化酵素の経過を悪化させる可能性があります。一方、NADPH値が高いと、還元ストレスを誘発し、活性酸素種(ROS)の産生を促進することにより、心筋障害を引き起こす可能性があります。
結論
細胞NADP(H)含量の変化は、特に心筋疾患において、心機能の中間代謝に影響を与えます。心筋細胞におけるNADP+とNADPHのバランスを維持することは、CVDの治療にとって非常に重要です。NADP(H)レベルが欠乏または過剰になると、細胞の酸化還元状態と代謝恒常性のバランスが崩れ、エネルギーストレス、酸化還元ストレス、そして最終的には疾患状態につながる可能性があります。NADP(H)はCVDにおいて重要な治療的価値を有する。
参考
Sun Y、Wu D、Hu Q. 代謝におけるNADP+/NADPHと心血管病理との関係。Curr Med Chem. 2024年2月16日オンライン公開。DOI:10.2174/0109298673275187231121054541
ボンタック NADP(H)
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