血管平滑筋(vascular smooth muscle)

血管の断面の円周方向に配列し、自律的に収縮・弛緩することによって血管径を制御する平滑筋毛細血管には平滑筋がない。

ノルアドレナリン平滑筋α受容体を刺激すると、カルシウムイオンチャネルが開き、細胞内のカルシウムイオン濃度が上昇して血管が収縮する。*1

交感神経血管収縮神経の末端から放出されたノルアドレナリンは、αアドレナリン受容体に作用し、細胞質カルシウム濃度を上昇させ、Ca2+感受性を亢進させて、血管平滑筋を収縮させる。副交感神経血管拡張神経から放出されたアセチルコリン内皮細胞ムスカリン受容体に作用し、内皮細胞から血管物質(主にNO)を産生させ、血管を拡張させる。*2

血管平滑筋の収縮と弛緩*3

ミオシン軽鎖リン酸化を介した血管平滑筋の収縮は以下のように起こる。

  1. アンジオテンシンⅡなどの刺激に応答して、細胞内のGタンパク質共役したホスホリパーゼCPLC)の作用により、イノシトール三リン酸IP3)が生成される。
  2. IP3細胞内のカルシウムイオン貯蔵部位(筋小胞体)上のカルシウムイオンチャネルを開口することによりカルシウムイオン放出を惹起し、細胞内のカルシウムイオン濃度を上昇させる。細胞膜にもカルシウムイオンチャネルが存在し、様々な刺激に応答してチャネルが開口し、細胞外からのカルシウムイオン流入が引き起こされる。
  3. 筋小胞体からの放出、および細胞外からの流入により上昇した細胞カルシウムイオンは、カルモジュリンと結合してCa2+/カルモジュリン複合体を形成し、MLCK触媒サブユニットに結合してMLCKを不活性型から活性型に変換する。
  4. 活性型MLCKMLCリン酸化すると、ミオシン頭部に存在するMg2+-ATPaseアクチンによる活性化が引き起こされ、血管平滑筋は収縮する。
  5. その後、細胞カルシウムイオン濃度が低下すると、カルシウムイオンカルモジュリンから解離してMLCKは不活性化される。その結果、MLCPhが優位になり、MLC脱リン酸化されて血管平滑筋は弛緩する。

これに対し、Rhoキナーゼカルシウムイオン濃度非依存的に血管平滑筋の収縮・弛緩を制御できる。

活性化されたRhoキナーゼは、MLCPhミオシン結合サブユニットリン酸化することによりその活性を阻害し、その結果MLCK/MLCPh活性のバランスが崩れ、MLCリン酸化が上昇することで血管平滑筋が収縮する。

*1東邦大学 薬学部薬物学教室 田中光 行方衣由紀 濵口正悟 心筋-バーチャルラボラトリ 循環系と血圧 血管平滑筋: http://www.mnc.toho-u.ac.jp/v-lab/shinkin/circulatory/circl-2-1.html
*2九州大学 大学院医学研究院 附属心臓血管研究施設 分子細胞情報学部門 血管平滑筋の収縮:実習の背景: http://www.molcar.med.kyushu-u.ac.jp/lecture%20notes/LabPractice_background.pdf
*3日薬理誌 次世代治療 Rho キナーゼ阻害薬 肺動脈性肺高血圧症におけるRho キナーゼ経路の役割 福本義弘: https://www.jstage.jst.go.jp/article/fpj/143/4/143_178/_pdf

血管平滑筋に関する情報を検索
[学術機関を検索] [政府機関を検索]


コメントはありません。


このページの最終更新日時: 2019-05-22 (水) 05:33:30