2-メトキシエストラジオールは、PPARγ/PI3K/AKT経路を介してNO放出を刺激することにより、血管拡張を誘導します

内因性エストラジオール代謝産物2-メトキシエストラジオール（2-ME）は、アテローム性動脈硬化病変の形成を減少させますが、基礎となるメカニズムは不明瞭なままです。この作業では、2-MEの血管拡張効果と、関与する一酸化窒素（NO）の役割を調査しました。非侵襲的な尾部カフ法を使用したin vivo研究では、Sprague Dawleyラットの2-MEが血圧を低下させることが示されました。さらに、in vitroの研究では、大動脈への2-MEの累積的な添加により、用量および内皮依存性血管拡張が原因であることが示されました。この効果は、純粋なエストロゲン受容体拮抗薬ICI 182,780による前処理によって影響を受けませんでしたが、内皮原因一酸化窒素合成酵素（ENOS）阻害剤Ng-Nitro-L-アルギニンメチルエステル（L-NAME）またはホスホイノシジド3-キナーゼ（PI3K）イノミン剤ワートマニン（PI3K）によって大部分が損なわれました。さらに、2-ME（10-7 〜10-5 m）AKTとENOSのリン酸化を促進し、培養されたヒト臍内皮細胞（HUVECS）からのNO放出を促進しました。これらの効果は、PI3K阻害剤WM、またはAKT特異的siRNAによるトランスフェクションによってブロックされ、内皮Akt/eNOS/NOカスケードが2-ME誘導血管拡張で重要な役割を果たすことを示しています。ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ（PPARγ）mRNAおよびタンパク質発現は、HUVECおよび拮抗薬GW9662で検出され、特定のPPARγsiRNAを伴うトランスフェクションは2-ME誘発性ENOSおよびAKTリン酸化を阻害し、NO産生および媒体の障害につながりました。結論として、2-MEは、NO放出を刺激することにより血管拡張を誘導します。これらの作用は、PPARγと、血管内皮細胞におけるAkt/eNOSカスケードのその後の活性化によって媒介される場合があります。

The endogenous estradiol metabolite 2-methoxyestradiol (2-ME) reduces atherosclerotic lesion formation, while the underlying mechanisms remain obscure. In this work, we investigated the vasodilatory effect of 2-ME and the role of nitric oxide (NO) involved. In vivo studies using noninvasive tail-cuff methods showed that 2-ME decreased blood pressure in Sprague Dawley rats. Furthermore, in vitro studies showed that cumulative addition of 2-ME to the aorta caused a dose- and endothelium-dependent vasodilation. This effect was unaffected by the pretreatment with the pure estrogen receptor antagonist ICI 182,780, but was largely impaired by endothelial nitric oxide synthase (eNOS) inhibitor NG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) or by phosphoinositide 3-kinase (PI3K) inhibitor wortmannin (WM). Moreover, 2-ME（10-7 ∼10-5 M）enhanced phosphorylation of Akt and eNOS and promoted NO release from cultured human umbilical endothelial cells (HUVECs). These effects were blocked by PI3K inhibitor WM, or by the transfection with Akt specific siRNA, indicating that endothelial Akt/eNOS/NO cascade plays a crucial role in 2-ME-induced vasodilation. The peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) mRNA and protein expression were detected in HUVECs and the antagonist GW9662 or the transfection with specific PPARγ siRNA inhibited 2-ME-induced eNOS and Akt phosphorylation, leading to the impairment of NO production and vasodilation. In conclusion, 2-ME induces vasodilation by stimulating NO release. These actions may be mediated by PPARγ and the subsequent activation of Akt/eNOS cascade in vascular endothelial cells.