Polymorphism in endothelin-related genes limits …Polymorphism in endothelin-related genes limits...
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背景 動脈stiffnessは、加齢に伴い増加し、心血管系疾患の独立した危険因子となる。継続的な運動は、加齢による動脈伸展性の低下(動脈stiffnessの増加)を改善させるが、その効果には個人差が認められる。エンドセリン(ET)は、血管収縮作用や動脈硬化促進作用を有することから、動脈stiffnessに影響を及ぼす可能性が考えられる。近年、ET関連遺伝子多型が、血圧などの循環機能に影響を与えることが報告されている。しかしながら、中高齢者における動脈stiffnessの運動効果の個人差にET関連遺伝子の多様性が影響するかどうかは不明である。
目的 本研究は、動脈stiffnessにおける運動効果の個人差にET関連遺伝子の多様性が影響するとの仮説をたて、中高齢者における習慣的な運動による動脈stiffnessの
改善効果とエンドセリン変換酵素(ECE)-1、ECE-2、エンドセリン-A受容体(ET-A)、エンドセリン-B受容体(ET-B)の遺伝子多型との関連性を検討した。
方法・対象 喫煙・投薬習慣のない健康な中高齢者191名(65±1歳、男性70名、女性121名)を対象とした。対象の一日の平均身体活動量の中央値である186kcal/dayを基準として活動群と非活動群とに分けた。動脈stiffness
の指標として、上腕-足首間脈波伝播速度(baPWV)をコーリン社製from ABI/PWVを用いて測定した。各被検者の血液からDNAを抽出し、ECE-1;2013(+289)A/G(NCBI accession #rs212528)、ECE-2;669(+17)T/C(NCBI accession #rs2272471)、ET-A;958A/G(NCBI accession #rs5333)、ET-B;831A/G(NCBI accession #rs5351)の遺伝子多型はTaqman法を用いて判定した。血漿中のET-1濃度は、
sandwich-EIA法にて測定した。
結果 活動群のbaPWVは、非活動群と比較して有意に低値を 示 し た が(1,475±23 vs. 1,554±28cm/sec、p
<0.05)、血圧には有意な差が認められなかった。また、ECE-1、ECE-2、ET-AおよびET-B遺伝子多型において、それぞれの多型間のbaPWVに有意な差は認められなかった。ECE-1およびECE-2遺伝子多型は、活動群と非活動群のbaPWVに影響しなかった(図1)。しかしながら、ET-A遺伝子多型において、AA型のbaPWVは活動群と非活動群との間に有意差が認められたが、AG+GG型では差が認められなかった(図1)。また、ET-B遺伝子多型においては、AG+GG型のbaPWVは活動群と非活動群との間に有意差が認められたが、AA型では差が認められなかった(図1)。さらに、血中のET-1濃度とbaPWVとの相関関係は、ET-AのAA型では有意な正相関が認められたが、AG+GG型では認められなかった(図2)。それ以外のECE-1、ECE-2およびET-B遺伝子多型は、血中のET濃度とbaPWVとの相関関係に影響を及ぼさなかった(図2)。 ECE-1遺伝子多型において、AA型の収縮期血圧(SBP)および拡張期血圧(DBP)はAG+GG型と比較して有意に低値を示したが(SBP;128±2 vs. 136±2
mmHg、DBP;78±1 vs. 80±1 mmHg、p<0.05)、それ以外の多型において、それぞれの多型間の血圧に有意な差は認められなかった。
考察・結論 本研究により、習慣的な運動を行ってきた中高齢者の動脈stiffnessは、身体活動が少ない者と比較して低いことが示された。この習慣的な運動による動脈stiffness
の改善効果の個人差に、ECE-1[2013(+289)A/G]およびECE-2[669(+17)T/C]の遺伝子多型は影響
中高齢者における動脈stiffnessの運動効果にエンドセリン関連遺伝子多型が影響する
Polymorphism in endothelin-related genes limits exercise-induced decreases in arterial stiffness in older subjects.Iemitsu M, Maeda S, Otsuki T, Sugawara J, Tanabe T, Jesmin S, Kuno S, Ajisaka R, Miyauchi T, Matsuda M.Hypertension. 2006; 47: 928-36.
家光素行(筑波大学大学院人間総合科学研究科・先端学際領域研究センター)前田清司/大槻 毅/菅原 順/田辺 匠/Subrina Jesmin/久野譜也/鰺坂隆一/宮内 卓/松田光生
英文原著論文紹介 運動17
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英文原著論文紹介
運動
17
しないが、ETの受容体のET-A[958A/G]および ET-B
[831A/G]遺伝子多型は影響することが示された。さらに、ET-A[958A/G]遺伝子多型は、血中ET-1濃度と動脈stiffnessの正の相関関係にも影響した。また、ECE-1多型はbasalな血圧に影響することが示された。
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図1 活動群および非活動群のbaPWVにおけるECE-1[2013(+289)A/G]、ECE-2[669(+17)T/C]、ET-A[958A/G]および ET-B[831A/G]遺伝子多型の影響
A
1,700
baPW
V(cm
/sec)
活動群
1,600
1,500
1,400
1,300
ECE-1[2013(+289)A/G]
非活動群
AA AG+GG AA AG+GG
B
1,700
baPW
V(cm
/sec)
活動群
1,600
1,500
1,400
1,300
ECE-2[669(+17)T/C]
非活動群
TT TC+CC TT TC+CC
1,700
baPW
V(cm
/sec)
活動群
1,600
1,500
1,400
1,300
ET-A(958A/G)
非活動群
AA AG+GG AA AG+GG
p<0.05
C
1,700
baPW
V(cm
/sec)
活動群
1,600
1,500
1,400
1,300
ET-B(831A/G)
非活動群
AA AG+GG AA AG+GG
p<0.05
D
図2 ECE-1[2013(+289)A/G]、ECE-2[669(+17)T/C]、ET-A[958A/G]および ET-B[831A/G]遺伝子多型のそれぞれの多型におけるbaPWVと血漿ET-1濃度の関係
A2,500
baPW
V(cm
/sec)
1,000
ECE-1[2013(+289)AA]
Plasma ET-1(pg/mL)0 1 2 3 4 5 6 7
y=80x+1,268、r=0.45、p<0.01
2,000
1,500
B2,500
baPW
V(cm
/sec)
1,000
ECE-1[2013(+289)AG+GG]
Plasma ET-1(pg/mL)0 1 2 3 4 5 6 7
y=103x+1,274、r=0.33、p<0.05
2,000
1,500
C2,500
baPW
V(cm
/sec)
1,000
ECE-2[669(+17)TT]
Plasma ET-1(pg/mL)0 1 2 3 4 5 6 7
y=82x+1,246、r=0.43、p<0.05
2,000
1,500
D2,500
baPW
V(cm
/sec)
1,000
ECE-2[669(+17)TC+CC]
Plasma ET-1(pg/mL)0 1 2 3 4 5 6 7
y=92x+1,272、r=0.38、p<0.01
2,000
1,500
E2,500
baPW
V(cm
/sec)
1,000
ET-A(958AA)
Plasma ET-1(pg/mL)0 1 2 3 4 5 6 7
y=107x+1,226、r=0.43、p<0.05
2,000
1,500
G2,500
baPW
V(cm
/sec)
1,000
ET-B(831AA)
Plasma ET-1(pg/mL)0 1 2 3 4 5 6 7
y=84x+1,252、r=0.43、p<0.05
2,000
1,500
H2,500
baPW
V(cm
/sec)
1,000
ET-B(831AG+GG)
Plasma ET-1(pg/mL)0 1 2 3 4 5 6 7
y=87x+1,299、r=0.37、p<0.01
2,000
1,500
F2,500
baPW
V(cm
/sec)
1,000
ET-A(958AG+GG)
Plasma ET-1(pg/mL)0 1 2 3 4 5 6 7
y=62x+1,352、r=0.25、n.s.
2,000
1,500
以上の結果から、エンドセリンシステムに関連する遺伝子の多様性は、中高齢者における習慣的な運動による動脈stiffnessの改善効果の個人差やbasalな血圧調節の個人差に関与することが考えられた。
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