アデノシン二リン酸リボースは、アピラーゼおよび5'-ヌクレオチダーゼ媒介代謝を介してウシ冠動脈小動脈を拡張します

環状動脈性平滑筋における環状アデノシン二リン酸リボースとアデノシン二リン酸リボース（ADPR）は、細胞内Ca（2+）放出およびK（+）チャネル活性の調節に重要な役割を果たします。血管緊張の制御におけるこれらのシグナル伝達ヌクレオチドの役割はまだ決定されていません。本研究は、ADPRが冠動脈で血管拡張を生成するかどうかを判断し、ADPRの作用メカニズムを調査するために設計されました。ADPR（10-60マイクロモール/L）は、分離および加圧された小さなウシ冠動脈で、濃度依存的に内皮非依存性緩和を生成することがわかった。ADPR誘発性血管拡張は、アデノシンデアミナーゼ（0.2 U/ml）およびP（1）プリノセプトアンタゴニスト8-（P-スルホフェニル）テオフィリン（50ミクロモール/L）により、それぞれ60および80％の最大阻害によって実質的に減衰しました。冠状動脈ホモジネートをADPRとインキュベートすると、アデノシンと5'-AMPの産生が検出されました。アデノシン産生は、5'-ヌクレオチダーゼ阻害剤、アルファ、ベータメチレンアデノシン5'-二リン酸（MADP、1 mmol/L）によってブロックされ、5'-AMPの対応する蓄積を伴いました。この5'-amp蓄積は、アシドナトリウム（10 mmol/L）によって実質的に阻害されました。さらに、ADPRは精製アピラーゼによって5'-AMPに加水分解されました。アデノシン産生に対する阻害効果と一致して、ADPRに対する血管拡張因子の反応をMADPとアジドナトリウムが大幅に減衰しました。ADPRのアデノシンへの代謝は、培養された冠動脈平滑筋細胞でのみ検出されましたが、内皮細胞では検出されませんでした。ADPRは小さな冠動脈に血管拡張を生成し、ADPRの作用はアピラーゼおよび5'-ヌクレオチダーゼ媒介代謝を介してアデノシン産生に関連していると結論付けました。

Cyclic adenosine diphosphate ribose and adenosine diphosphate ribose (ADPR) play an important role in the regulation of intracellular Ca(2+) release and K(+) channel activity in the coronary arterial smooth muscle. The role of these signaling nucleotides in the control of vascular tone has yet to be determined. The present study was designed to determine whether ADPR produces vasodilation in coronary arteries and to explore the mechanism of action of ADPR. ADPR (10-60 micromol/l) was found to produce endothelium-independent relaxation in a concentration-dependent manner in isolated and pressurized small bovine coronary arteries. The ADPR-induced vasodilation was substantially attenuated by adenosine deaminase (0.2 U/ml), and the P(1) purinoceptor antagonist 8-(p-sulfophenyl)theophylline (50 micromol/l), with maximal inhibitions of 60 and 80%, respectively. When the coronary arterial homogenates were incubated with ADPR, the production of adenosine and 5'-AMP was detected. The adenosine production was blocked by the 5'-nucleotidase inhibitor, alpha,beta-methylene adenosine 5'-diphosphate (MADP, 1 mmol/l), which was accompanied by a corresponding accumulation of 5'-AMP. This 5'-AMP accumulation was substantially inhibited by the apyrase inhibitor sodium azide (10 mmol/l). Moreover, ADPR was hydrolyzed into 5'-AMP by purified apyrase. In agreement with their inhibitory effect on the adenosine production, MADP and sodium azide significantly attenuated the vasodilator response to ADPR. The metabolism of ADPR to adenosine was only detected in cultured coronary arterial smooth muscle cells but not in endothelial cells. We concluded that ADPR produces vasodilation in small coronary arteries and that the action of ADPR is associated with the adenosine production via an apyrase- and 5'-nucleotidase-mediated metabolism.