内因性カンナビノイドアナンダミドの輸送における脂肪酸アミドヒドロラーゼの役割

細胞外空間から内因性カンナビノイドアナンダミドを除去する促進された輸送プロセスが特定されています。細胞質に輸送されると、脂肪酸アミドヒドロラーゼ（FAAH）が蓄積されたアナンダミドを代謝する原因となります。FAAHは、アナンダミドの内向き濃度勾配を作成および維持することにより、アナンダミドの取り込みに貢献することを提案します。アナンダミド輸送におけるFAAHの役割を調査するために、Anandamide代謝とRBL-2H3細胞の摂取を調査し、FAAHをネイティブに表現し、FAAHを欠く野生型HeLa細胞を検討しました。RBL-2H3およびFAAHトランスフェクトされたHeLa細胞は、ベクタートランスフェクトされたHeLa細胞と比較して、アナンダミドを代謝する堅牢な能力を示しました。この活性は、FAAH阻害剤メチルアラキドニルフルオロホスホネートの添加により、野生型HeLa細胞で観察されたものに減少しました。アナンダミドの取り込みは、RBL-2H3細胞と野生型HeLa細胞の両方のさまざまなFAAH阻害剤によって用量依存的に減少しました。野生型HeLa細胞のアナンダミド摂取研究では、アナンダミドと構造的に類似したFAAH阻害剤のみがアナンダミドの取り込みを減少させることが示されました。野生型HeLa細胞では検出可能なFAAH活性がないため、これらのFAAH阻害剤は、おそらく血漿膜輸送タンパク質上の作用を介して取り込みをブロックしています。アナンダミドと構造的に無関係のFAAH阻害剤であるフェニルメチルスルホニルフッ化物は、RBL-2H3細胞およびFAAHトランスフェクトされたHeLa細胞でのアナンダミドの取り込みを阻害しましたが、野生型HeLa細胞では阻害されませんでした。さらに、HELA細胞におけるFAAHの発現は、野生型HeLa細胞と比較して2倍の最大アナンダミド輸送を増加させました。これらの結果は、FAAHがアナンダミドの取り込みを促進するが、輸送が発生するためだけに必要ではないことを示唆しています。

A facilitated transport process that removes the endogenous cannabinoid anandamide from extracellular spaces has been identified. Once transported into the cytoplasm, fatty acid amide hydrolase (FAAH) is responsible for metabolizing the accumulated anandamide. We propose that FAAH contributes to anandamide uptake by creating and maintaining an inward concentration gradient for anandamide. To explore the role of FAAH in anandamide transport, we examined anandamide metabolism and uptake in RBL-2H3 cells, which natively express FAAH, as well as wild-type HeLa cells that lack FAAH. RBL-2H3 and FAAH-transfected HeLa cells demonstrated a robust ability to metabolize anandamide compared with vector-transfected HeLa cells. This activity was reduced to that observed in wild-type HeLa cells upon the addition of the FAAH inhibitor methyl arachidonyl fluorophosphonate. Anandamide uptake was reduced in a dose-dependent manner by various FAAH inhibitors in both RBL-2H3 cells and wild-type HeLa cells. Anandamide uptake studies in wild-type HeLa cells showed that only FAAH inhibitors structurally similar to anandamide decreased anandamide uptake. Because there is no detectable FAAH activity in wild-type HeLa cells, these FAAH inhibitors are probably blocking uptake via actions on a plasma membrane transport protein. Phenylmethylsulfonyl fluoride, a FAAH inhibitor that is structurally unrelated to anandamide, inhibited anandamide uptake in RBL-2H3 cells and FAAH-transfected HeLa cells, but not in wild-type HeLa cells. Furthermore, expression of FAAH in HeLa cells increased maximal anandamide transport 2-fold compared with wild-type HeLa cells. These results suggest that FAAH facilitates anandamide uptake but is not solely required for transport to occur.