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腎臓レベルにおけるカフェインの薬理作用

 

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前回までのおさらい

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 アデノシンの腎臓における作用

 

今回も例にならって、まずアデノシンの腎臓における薬理作用から紐解いていきましょう。

 

論文を散見すると、やはり他の器官と同様に、アデノシンは腎臓の生理機能にも関与していると考えられており、その役割はとても複雑のようです。


おおまかに整理すると 

①近位尿細管でのナトリウムイオンの再吸収

②尿細管糸球体フィードバック機構

 この2つの作用をアデノシンは引き起こしているようです。


まず尿が作られる生理学的知識を整理すると、腎臓の糸球体という部分で濾過された原尿が、近位尿細管→ヘンレのループ→緻密斑→遠位尿細管を経て尿となり、膀胱へと至ります。

ここで重要なのは、緻密斑という部位。

 

この部位は、ナトリウムイオン濃度を感知して、隣接する輸入細動脈の血管の大きさを調節して、糸球体中の濾過の圧力を一定に保とうとする働きがあります。

これを尿細管糸球体フィードバックと呼びます。

アデノシンは、近位尿細管にあるA1受容体に作用して、まずナトリウムイオンの再吸収を促進するようです。


そして緻密斑では、再吸収されたナトリウムイオン濃度を感知し、体内の水分を保とうと輸入細動脈を収縮させて糸球体での濾過量を少なくする②尿細管糸球体フィードバック機構が働くと考えられています。

 

このA1受容体によるメカニズムは、A1受容体の遺伝子コードを欠損させたマウスを使った動物実験で証明されているようです。

〈Brown R,Ollerstam A,Johansson B,et al.Abolished tubuloglomerular feedback and increased plasma renin in adenosine A1 receptor-deficientmice.Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2001;281:R1362-7.〉

〈Sun D,Samuelson LC,Yang T,et al.Mediation of tubuloglomerular feedback by adenosine:evidence from mice lacking adenosine 1 receptors.Proc Natl Acad Sci USA 2001;98:9983-8〉

〈Rieg T,Steigele H,Schnermann J,et al.Requirement of intact adenosine A1 receptors for the diuretic and natriuretic action of the methylxanthines theophyline and caffeine.J Pharmacol Exp Ther 2005;313:403-9〉

 

カフェインの腎臓における薬理作用


カフェインは、このアデノシンの作用を阻害・拮抗して、アデノシンと反対の作用を引き起こします。

つまり、近位尿細管でのナトリウムイオンの吸収を阻害し、輸入細動脈を拡張、糸球体での濾過量を増大(尿細管糸球体フィードバック機構を働かせない)させ、利尿作用を促していると考えられています。

 

ちなみに以前の記事でも紹介しましたが、カフェインのホスホジエステラーゼに対する阻害作用は、通常のカフェイン摂取ではほとんど起こらないことが報告されています。 

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そして腎臓のA2受容体への関与は、現在も明らかになっていないのが現状のようです。


また一部の論文では、肝門脈反射も関与しているのではと報告している論文もあるようですが、まだそれは確実なエビデンスがないようです

〈Ming Z,Smyth DD,Lautt WW,Decreases in portal flow trigger a hepatorenal reflex to inhibit renal sodium and water excretion in rats:role of adenosine.Hepatology 2002;35:167-75〉

 

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