デクスメデトミジンは、カンナビノイド受容体2のアップレギュレーションにより、腸虚血/再灌流により誘発される肺障害を改善し、その後、ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ/Akt経路の活性化を促進します

Dexmedetomidine Ameliorates Lung Injury Induced by Intestinal Ischemia/Reperfusion by Upregulating Cannabinoid Receptor 2, Followed by the Activation of the Phosphatidylinositol 3-Kinase/Akt Pathway.

• Meng Chen
• Xue-Tao Yan
• Li Ye
• Jun-Jiao Tang
• Zong-Ze Zhang
• Xiang-Hu He

抄録

腸管虚血・再灌流（I/R）は臨床上の緊急事態であり，肺障害を引き起こすことが多く，高い罹患率と死亡率を示します。デクスメデトミジンは腸管虚血・再灌流による肺損傷に対して保護効果を示すことが確認されているが、その特異的な機序は未だ解明されていない。近年、一部の臓器のI/R傷害にカンナビノイド（CB）受容体経路が関与していることが明らかになってきている。本研究では、デクスメデトミジンがラットの腸内I/R誘発肺損傷に対する保護効果にCB受容体経路が関与しているかどうかを検討した。その結果、デクスメデトミジン投与によりCB受容体の発現が増加し、I/R誘発性肺障害スコア、炎症性細胞浸潤、肺湿乾比、MPO活性、MDA活性、炎症性サイトカイン、カスパーゼ-3発現の増加が抑制され、SOD活性、Bcl-2発現が増加したことから、肺障害の軽減が示唆された。また，デクスメデトミジン投与により，Aktの発現が増加した。また，デクスメデトミジン投与による肺障害予防効果は，CB受容体拮抗薬AM630やPI3K阻害薬ワルトマンニンによっても逆転した。また、CB受容体拮抗薬AM630はAktの発現を低下させた。以上のことから、デクスメデトミジンはラットの腸管I/Rによる肺損傷に対して保護的な役割を果たしていることが示唆された。

Intestinal ischemia/reperfusion (I/R) is a clinical emergency, which often causes lung injury with high morbidity and mortality. Although dexmedetomidine has been identified to have a protective effect on lung injury caused by intestinal I/R, its specific mechanism is still elucidated. In recent years, the cannabinoid (CB) receptor pathway has been found to be involved in I/R injury of some organs. In the current study, we investigated whether the CB receptor pathway contributes to the protective effect of dexmedetomidine on the intestinal I/R-induced lung injury in rats. Dexmedetomidine treatment upregulated the expression of CB receptor and suppressed the I/R-induced increases in lung injury scores, inflammatory cell infiltration, lung wet/dry ratio, MPO activity, MDA level, inflammatory cytokines, and caspase-3 expression while augmenting SOD activity and Bcl-2 expression, indicating attenuation of lung injury. Dexmedetomidine treatment also increased the expression of Akt. The protective effects of dexmedetomidine treatment were reversed by the CB receptor antagonist AM630 or the PI3K inhibitor wortmannin. And the CB receptor antagonist AM630 also downregulated the expression of Akt. Thus, our findings suggest that treatment with dexmedetomidine provides a protective role against lung injury caused by intestinal I/R in rats, possibly due to the upregulation of the CB receptor, followed by the activation of the PI3K/Akt pathway.

Copyright © 2020 Meng Chen et al.