苦味薬の気管支拡張作用

  この論文では.苦味成分による肺の気管支拡張のメカニズムについて.重要な先行研究とは異なる見解が示されています。 この論文では.苦味料による肺の気管支拡張のメカニズムについて.これまでの重要な結果とは異なる見解を示し.苦味料による気管支拡張にはBKチャネルの活性化は必要ない可能性を示唆しています。  論文の著者は.南京大学のMinsheng Zhuとマサチューセッツ大学医学部のRonghua Zhugeです。 前者は第四軍医大学を卒業し.平滑筋収縮をシステムバイオロジーレベルで系統的に研究することに興味を持っています。平滑筋は体の中空器官の主要成分で.収縮機能はそれが存在する器官の生理機能の基本になるものです。 収縮機能に異常が生じると.消化器系疾患.循環器系異常.気管支喘息など.一連の疾患を引き起こす可能性があります。  一般に.哺乳類の味覚は酸味.甘味.苦味.塩味.新鮮味(うま味)の5つが基本であると言われています。 人が酸味.甘味.苦味.塩味.爽やかさを感じられるのは.味蕾にこの5つの味覚受容体(TR)が存在するからだということが.研究により明らかになっています。 これまでのところ.研究者は新鮮な味と苦い味の受容体のみを同定している。  2010年には.メリーランド大学医学部の研究者が.苦味の受容体が口だけでなく人間の肺にも存在することを報告し.肺の味覚受容体は.機能は大きく異なるものの.構造的には舌のものと同じであることを突き止めた。 舌にある味覚受容体は.多くの場合.味蕾(みらい)に集まっており.味覚信号を直接脳に伝えている。 一方.肺にある味覚受容体は.クラスター状に集積しておらず.脳に直接信号を伝えることもなく.苦味のある物質に反応する。  研究者らは.苦味によって細胞内カルシウム濃度が上昇し.気管支収縮薬であるヒストンやブラジキニン(BK)によって生じるのと同様のレベルまで上昇するが.有意な気管支拡張を誘発することから.これまでに報告されている古典的なカルシウム依存性メカニズムとは異なり.カルシウム濃度の上昇が収縮を抑制することが示唆されたと述べている。 つまり.平滑筋のカルシウムが増加すると筋収縮が起こると思われがちですが.今回の研究では.苦味成分がカルシウム濃度を上昇させながら.気管支筋をネガティブに弛緩させるというユニークな方法を発見したのです。  これを説明するために.研究者らは.苦味は局所的なカルシウムイベントを発生させ.苦味による筋弛緩は.分極と同様に.大コンダクタンスCa2+活性化K+チャネル.BKチャネル拮抗薬イベリオキシンで抑制されると考えています。 したがって.苦味による気管支拡張は.苦味の局所的なカルシウムシグナルがBKチャネルをオンにし.細胞膜を極性化することに起因していることが示唆された。  しかし.このBKチャネルの活性化という考えは.苦味による筋弛緩におけるイベリオトキシンの役割と.電位感受性色素によって示される細胞膜電位に基づいているに過ぎないのです。 今回の研究では.BKチャネル活性と筋弛緩の関連は直接的には示されず.筋弛緩のメカニズムに疑問が残ると結論づけた。  そこで研究グループは.苦味のBKチャネル活性化における役割と.マウス気道平滑筋における.複数のBKチャネルの筋弛緩効果についてさらに分析を進め.最終的に.BKチャネルの活性化は苦味による気管支拡張には必要ない可能性があることを見いだした。  研究者らは.多くの苦味成分がヒトやマウスの気道平滑筋細胞に作用し.いずれも喘息や慢性閉塞性肺疾患の治療に用いられる薬剤よりもさらに強い効果で気道を開くことを示唆している。 そのため.喘息.肺気腫.慢性気管支炎の治療薬の開発に利用できる可能性があります。 これらの新薬は.現在使用されている薬に取って代わる.あるいは促進する可能性があり.これまでとは全く異なる新しい治療法であると言えるでしょう。