新型コロナウイルスで話題となった『ACE2』についてのまとめ

新型コロナウイルス 健康

はじめに

この記事は一般の方にも知識を共有するつもりで執筆していますが、専門用語が多く出てきます。

できる限り噛み砕いて説明しますが、理解しにくい表現がありましたら申し訳ありません。

専門の知識を有する方の参考にもなるように、参考文献も掲載しています。

少しでも役に立てれば幸いです。

ACE2(エースツー)とは何なのか?

コロナウイルスとはその名が示す通り“太陽のまわりにみえる王冠”のような形状をしており、この突起した部分がACE2という酵素(タンパク質)と結合することが分かっています。

つまり、近年よく耳にするACE2とは新型コロナウイルスの受容体であるということです。

さらに、コロナウイルスはACE2を受容体として利用するだけではなく、感染後にはACE2の発現を抑制するとの報告もあります。

しかし、これらは近年になって発見されたことではなく、2003年に流行した重症急性呼吸器症候群(SARS: severe acute respiratory syndrome)の頃にすでに報告されています12)。

SARSもコロナウイルスの一つであるため、専門的な知識を有する方々のなかでは周知の事実でした。

ここからは私見ですが、今回の騒動でACE2の名が広まったのは、日本がSARS流行時以上の混乱に陥っていることと、SNSなどネットインフラの向上が関係していると考えています。

ACE(エース)とは何なのか?

ACE2というものを知る前に、まずACE(エース)という酵素の存在を理解する必要があります。

ACEとは、肺などの血管にある細胞から分泌される酵素であり、アンジオテンシンⅠという物質をアンジオテンシンⅡに変換する働きを持ちます。―①

このアンジオテンシンⅡは全身の血管を収縮させる働きを持ちます。つまり、血圧を上昇させるということです。―②

また、アンジオテンシンⅡは副腎という臓器からアルドステロンというホルモンを分泌し、腎臓から尿として排泄されるはずの水分やナトリウムを体内に留めようと働きかけます。ナトリウムは塩分のようなもので、体内の濃度が高くなると浸透圧の関係で水分の排出量が低下します。ー③

つまり、アンジオテンシンⅡは以下の作用を持つということです。

血管収縮という直接的な血圧上昇と血管内の水分量増加という間接的な血圧上昇作用

ここまでで、血圧上昇のメカニズムにACEが関与していることが分かったかと思います。

ここから本題のACE2の説明に入ります。

実は、ACEとACE2は名前が似ていますが、アンジオテンシンⅠがアンジオテンシンⅡに変換されるような関係はなく、全く別の酵素です。構造が類似しているだけです。

ただ、このACE2は先ほど説明した血圧上昇メカニズムに大きく関与しているのです。というものACE2は血圧を上昇させるアンジオテンシンⅡを別の物質に変換する作用を持っています。また、親和性は劣りますがアンジオテンシンⅠにも別の物質に変換するよう働きかけます。ー④

ACE2がきちんと作用することで血圧の上昇を緩和することができるということです。

新型コロナウイルスの重症化について

ACE2が発現しにくくなる新型コロナウイルスでは、血圧上昇を阻止する物質が減少しているということになるので、高血圧になりやすいことが重症化する理由の一つと言えます。

高血圧を伴うとどのような問題があるのでしょうか。

体内の酸素の循環は血流に乗って行われるため、アンジオテンシンⅡによる血管の収縮は酸素の運搬能を低下させます。さらに、血管は酸欠を感じると収縮する特性があります。

これを低酸素性血管攣縮(れんしゅく)といいます。

この悪循環を代償するために心臓は目一杯働かなくてはならないということになります。また、腎臓は血管の集まってできた臓器とも言われていますので、循環動態の破綻は腎機能にも影響しています。

 新型コロナウイルスに罹患した患者で重症化しやすいのは、持病を持っている方であると報道されています。これは上記のように、呼吸器や心臓、腎臓などに大きな負担がかかるためであると考えられます。

いかがでしょうか。

ACE2という酵素にフォーカスを当てて新型コロナウイルスについて概説致しました。まだまだ、分かっていないことも多いですが、このように分かっているものもあります。

他にも、ニコチンの受容体は肺や全身に分布しており、ACE2受容体の発現に悪影響を及ぼすということが明らかになっています34)。

報道にある喫煙者が高リスクとは、この機序によるものです。

正しい知識をつけることで予防に対する意識も変わってくるのではないかと考えています。

この記事が何かのきっかけになれば幸いです。

最後に

早期の終息を願っています。

そして、最前線で闘う医療従事者の皆様に感謝申し上げます。

文献

1) Li W, Moore MJ, Vasilleva N et al. Angiotensinconverting enzyme 2 is a functional receptor for the SARS coronavirus. Nature. 2003; 426: 450-454.

2) Keiji Kuba, Yumiko Imai, Shuan Rao, et al.A crucial role of angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) in SARS coronavirus–induced lung injury. Nat Med. 2005; 11(8): 875–879.

3) Ferrari MFR, Raizada MK & Fior-Chadi DR. Nicotine modulates the renin-angiotensin system of cultured neurons and glial cells from cardiovascular brain areas of Wistar Kyoto and spontaneously hypertensive rats. J. Mol. Neurosci. 2007; 33(3): 284-93.

4) Oakes JM, Fuchs RM, Gardner JD et al. Nicotine and the renin-angiotensin system. Am. J. Physiol. Regul Integr Comp Physiol. 2018; 315(5): 895-906.

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