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吸入クロトアルデヒドのマウスにおける急性および慢性血管障害。TRPA1の役割.
Acute and chronic vascular effects of inhaled crotonaldehyde in mice: Role of TRPA1.
PMID: 32634517 DOI: 10.1016/j.taap.2020.115120.
抄録
クロトンアルデヒド(CR)は、主流のタバコの煙(MCS)中に豊富に含まれるα,β-不飽和アルデヒドであるが、吸入されたCRの心血管系毒性についてはほとんど研究されていない。したがって、雄性C57BL/6"Zs_202F"JマウスをCR（MCSに関連するレベルで1および3"Zs_202F"ppm）に急性（1"Zs_202F"h、6"Zs_202F"h、および4d）および慢性（12"Zs_202F"weeks）に曝露し、心血管および全身の転帰をin vivoおよびin vitroで測定した。拡張期血圧は急性及び慢性CR暴露の両方で低下（低血圧）した。吸入されたCRの血管毒性を単離された大動脈において，収縮（フェニルフリン，PE）および弛緩（アセチルコリン，ACh；ニトロプルシドナトリウム，SNP）のアゴニストに反応して定量化した．収縮力の変化は観察されなかったが、SNP誘発弛緩は3"Zs_202F"ppmのCR曝露後にのみ増強されたのに対し、ACh誘発弛緩は急性および慢性の両方のCR曝露後に増強された。CRは一過性受容体電位アンキリン1（TRPA1）チャネルの既知のアゴニストであるため、TRPA1非ヌルマウスを空気またはCR（4d、1"Zs_202F"ppm）に曝露し、in vitroで大動脈機能を評価した。CR曝露はTRPA1ヌルマウスの大動脈機能には影響を与えなかったが、C57BL/6"Zs_202F"JマウスのCR効果におけるTRPA1の役割を示唆している。また、CR曝露(4d, 1"Zs_202F"ppm)は雌のC57BL/6"Zs_202F"Jマウスの大動脈機能に影響を与えなかった。この研究は、CR吸入暴露が脳卒中の危険因子として知られている低血圧を促進する血管変化をリアルタイムかつ持続的に誘導することを示している。燃焼由来のCR（環境およびタバコ製品）へのヒトの曝露が継続的に広範囲に及んでいることから、CRは重要な心血管系疾患の危険因子である可能性がある。
Although crotonaldehyde (CR) is an abundant α,β-unsaturated aldehyde in mainstream cigarette smoke (MCS), the cardiovascular toxicity of inhaled CR is largely unexplored. Thus, male C57BL/6 J mice were exposed acutely (1 h, 6 h, and 4d) and chronically (12 weeks) to CR (at levels relevant to MCS; 1 and 3 ppm), and cardiovascular and systemic outcomes were measured in vivo and in vitro. Diastolic blood pressure was decreased (hypotension) by both acute and chronic CR exposure. Vascular toxicity of inhaled CR was quantified in isolated aorta in response to agonists of contraction (phenylephrine, PE) and relaxation (acetylcholine, ACh; sodium nitroprusside, SNP). Although no change in contractility was observed, ACh-induced relaxations were augmented after both acute and chronic CR exposures whereas SNP-induced relaxation was enhanced only following 3 ppm CR exposure. Because CR is a known agonist of the transient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1) channel, male TRPA1-null mice were exposed to air or CR (4d, 1 ppm) and aortic function assessed in vitro. CR exposure had no effect on TRPA1-null aortic function indicating a role of TRPA1 in CR effects in C57BL/6 J mice. Notably, CR exposure (4d, 1 ppm) had no effect on aortic function in female C57BL/6 J mice. This study shows that CR inhalation exposure induces real-time and persistent vascular changes that promote hypotension-a known risk factor for stroke. Because of continued widespread exposures of humans to combustion-derived CR (environmental and tobacco products), CR may be an important cardiovascular disease risk factor.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.