うつ病と高血圧の既往歴のある40歳の女性が、アパートで倒れているのを発見され、ERに搬送された。 身体診察で低血圧と徐脈が認められる。 グルカゴンが静脈内投与され、状態は改善した。 次の細胞内変化のうち、彼女の状態改善の原因として最も可能性の高いものはどれか？
A.
グルタミン酸のシナプス放出の増加
(3%)
B.
血管平滑筋におけるcAMPの減少
(12%)
C.
血管平滑筋におけるDAGの減少
(3%)
D.
心筋細胞におけるcAMPの増加
(67%)
E.
心筋細胞におけるIP3の増加
(12%)
正解
D
この患者はβ遮断薬を過剰投与した可能性が高い。 β遮断薬の過剰投与は、末梢のβアドレナリン作動性受容体のびまん性非選択的遮断を引き起こし、心筋収縮力の低下、徐脈、さまざまな程度の房室ブロックを引き起こす。 その結果、心拍出量が低下する。
グルカゴンはβ遮断薬の過量投与時に選択される薬物である。 グルカゴンはGタンパク質共役受容体に作用し、細胞内のcAMPを増加させ、筋収縮中の細胞内カルシウムの放出を増加させる。 これにより心拍数と心収縮力が増加する。 心拍数と血圧の改善は数分以内に観察されることがある。
教育目的
β遮断薬を過剰投与した患者には、アドレナリン受容体とは無関係に心拍数と収縮力を増加させるグルカゴンを投与すべきである。 グルカゴンは心筋細胞上のGタンパク質共役受容体を活性化し、アデニル酸シクラーゼの活性化を引き起こし、細胞内cAMPを上昇させる。 その結果、細胞内貯蔵庫からカルシウムが放出され、洞房結節の発火が増加する。