改善高脂飲食下的動脈粥狀硬化 (上篇)
本週我們將介紹5-甲氧基色氨酸 (5-Methoxytryptophan, 5-MTP) 在改善動脈粥狀硬化的成效，首先我們先介紹動脈粥樣硬化是怎麼形成的？身體中的血管每天運送各種物質給各個細胞，而血管壁也就在血管最內側與血液接觸的內皮細胞，它們的功能就像是形成一個保護罩不要直接讓血液中所有物質都接觸到細胞而受到影響。而血管壁也會有被破壞的時候，例如當病原入侵、我們之前在文章所談論的自由基或不穩定的血壓都可破壞這個血管壁。當血管壁被破壞時，身體為了修復彌補這個缺口，會吸引很多血小板、膽固醇、脂質、鈣離子和結締組織在這裡堆積把缺口填滿，而若此處一直受到破壞或有很多損傷處，反覆的做破壞跟修復，則會使這裡血管中的這些物質愈積愈多，使血管內直徑減少，物質愈不方便通過，此外當我們想增加水壓時，會刻意減少管口的直徑，這樣水柱就能射的又高又遠，所以同樣的也會影響到血壓。最終就直接封死血管，血液流不過去，細胞也就缺乏這些血中物質而亡。
而在過去的研究發現，促發炎細胞因子會促進血管平滑肌細胞 (vascular smooth muscle cell,VSMC) 移動到血管內壁，並藉由刺激它的toll like受體 (toll like receptor 2, TLR2) 分化成軟骨細胞，它會讓鈣質在此沉積，而使血管鈣變硬，血液更難流通。所以才稱為動脈粥樣硬化。5-甲氧基色氨酸 (5-MTP) 是血管內皮細胞的代謝產物，而在研究中發現它可以阻斷巨噬細胞活化和促發炎細胞因子的分泌，所以在本篇研究便是要來看它是否能改善動脈粥樣硬化。為此本篇所使用的試驗動物為ApoE基因剃除的小鼠，ApoE是一種載脂蛋白，而這類小鼠便是無法產生這種蛋白，若缺乏這種蛋白容易會導致動脈粥樣硬化，另外還有ApoE跟TLR2基因都剃除的小鼠，便是來看是否是關鍵在TLR2來抑制血管硬化，試驗設計便是會給小鼠吃高脂飼料，並在其腹腔打入接上載體的5-MTP，之後再採樣觀察血管的變化。
結果發現，ApoE基因剃除的小鼠它的血管有許多明顯鈣化的部分，並且其內皮細胞產生的5-MTP最少，而在ApoE跟TLR2基因都剃除的小鼠，它的血管鈣化部分減少，並且5-MTP的產量比ApoE基因剃除的小鼠高。所以由此可知血管鈣化TLR2是重要的條件。在ApoE基因剃除的小鼠並注射5-MTP後，血管鈣化部分減少，從血管的橫切面來看，沉積在血管內的部分比沒注射5-MTP的少，由些內皮細胞分化成的軟骨細胞，也少了許多。因此從這些表觀的結果可以知道，5-MTP確實可以抑制血管的鈣化，但它到底怎麼抑制內皮細胞的呢？在此處的促發炎因子是否被抑制？以及其他結果將會在下週一一揭曉！
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參考文獻
Lee, G. L., Liao, T. L., Wu, J. Y., Wu, K. K., & Kuo, C. C. (2021). Restoration of 5-methoxytryptophan protects against atherosclerotic chondrogenesis and calcification in ApoE-/- mice fed high fat diet. Journal of biomedical science, 28(1), 74. https://doi.org/10.1186/s12929-021-00771-1