カフェインは、NMDA受容体の活性化によって媒介されるGABAの放出を増強します：A1アデノシン受容体の関与

キサンチンのメチル化誘導体であり、広く消費された精神活性物質であるカフェインは、神経系のいくつかの標的に作用します。d-アスパラギン酸（D-ASP）によって誘導される[（3）H] -GABA放出のプリン作動性受容体の役割を分析するチック胚の網膜外植片におけるその役割を調査しました。D-ASPは、13日齢のニワトリ胚網膜外植片からの基底レベルと比較すると、GABAリリースが4.5倍増加します。カフェイン500μmの上昇D-ASP誘導GABA放出は60％で放出されました。この放出は、GABAトランスポーター-1（GAT-1）ブロッカーであるNNC-711の存在下で、またはN-メチル-D-アスパラギン酸受容体（NMDAR）拮抗薬であるMK-801によって阻害されました。カフェインは、5、10、30、および60分間実行された[（3）H] -GABAの取り込みを変更しませんでしたが、基底または刺激条件でのD-ASPまたはグルタミン酸の放出は増加しませんでした。カフェイン効果は、アデノシンA1受容体拮抗薬DPCPXとアデニリルシクラーゼ（AC）活性化因子フォルスコリンによって模倣されました。また、プロテインキナーゼA（PKA）阻害剤H-89、チロシンキナーゼ阻害剤ゲニステイン、またはSRCファミリーキナーゼ（SFK）阻害剤PP1によってもブロックされました。A1受容体アゴニストCHAの存在下で、フォルスコリン刺激環状アデノシン一リン酸（CAMP）レベルが低下しました。ウエスタンブロット分析により、胚性E13網膜の総Glun2bレベルと比較した場合、500μmのカフェインがホスホグルン2B発現レベルを約60％で増加させることが明らかになりました。Glun2Bサブユニットを含むNMDARアンタゴニストのイフェンプロディルは、カフェイン効果を阻害しました。我々の結果は、カフェインがアデノシンA1受容体の阻害とPKA経路の活性化を介してGAT-1によって媒介されるD-ASP誘発GABA放出を増強することを示唆しています。SFKによるGlun2bサブユニットのリン酸化によるNmDARの調節も、カフェインによって促進される効果に関与する可能性があります。

Caffeine, a methylated derivative of xanthine and widely consumed psychoactive substance, acts in several targets in the nervous system. We investigated its role in retinal explants of chick embryo analyzing the role of purinergic receptors in [(3)H]-GABA release induced by d-aspartate (d-asp). d-Asp increases GABA-release 4.5-fold when compared to basal levels from 13-day-old chick embryo retinal explants. Caffeine 500μM elevated d-asp-induced GABA release in 60%. The release was inhibited in the presence of NNC-711, a GABA transporter-1 (GAT-1) blocker or by MK-801, an N-methyl-d-aspartate receptor (NMDAR) antagonist. Caffeine did not modify [(3)H]-GABA uptake carried out for 5, 10, 30 and 60min and did not increase the release of d-asp or glutamate at basal or stimulated conditions. The caffeine effect was mimicked by the adenosine A1 receptor antagonist DPCPX and by the adenylyl cyclase (AC) activator forskolin. It was also blocked by the protein kinase A (PKA) inhibitor H-89, tyrosine kinase inhibitor genistein or by the src family kinase (SFK) inhibitor PP1. Forskolin-stimulated cyclic adenosine monophosphate (cAMP) levels were reduced in the presence of the A1 receptor agonist CHA. Western blot analysis revealed that 500μM caffeine increased phosphoGluN2B expression levels in approximately 60% when compared to total GluN2B levels in embryonic E13 retina. The GluN2B subunit-containing NMDAR antagonist ifenprodil inhibited the caffeine effect. Our results suggest that caffeine potentiates d-asp-induced GABA release, which is mediated by GAT-1, via inhibition of adenosine A1 receptor and activation of the PKA pathway. Regulation of NMDAR by phosphorylation of GluN2B subunit by a SFK may also be involved in the effect promoted by caffeine.