ムスカリン拮抗薬スコポラミンとアトロピンは、5-HT3受容体の競合拮抗薬です

スコポラミンは、術後の吐き気と嘔吐の予防に使用される高親和性ムスカリン拮抗薬です。5-HT3受容体拮抗薬は同じ目的に使用され、スコポラミンに構造的に関連しています。5-HT3受容体がスコポラミンの影響を受けるかどうかを調べるために、それぞれアフリカツメガエル卵母細胞とHEK293細胞で発現する5-HT3A受容体の電気生理学的およびリガンド結合特性に対するこの薬の効果を調べました。5-HT3受容体応答は、IC50が2.09μMのスコポラミンによって可逆的に阻害されました。競合拮抗作用は、シルドプロット（PA2 = 5.02）と5-HT3受容体拮抗薬[（3）H]グラニセトロン（KI =6.76μM）およびG-FL（KI =4.90μm）との競争によって示されました。関連する分子であるアトロピンは、同様に、1.74μMのIC50で卵母細胞の5-HT誘発反応を阻害し、7.94μMのKIとG-FLと競合しました。逆実験により、グラニセトロンもムスカリン受容体に競合的に結合していることが明らかになりました（Ki =6.5μm）。行動研究では、スコポラミンはムスカリン受容体をブロックし、認知不足を誘発するために使用され、中央投与された濃度はここで見つかったIC50値を超える可能性があります。したがって、5-HT3受容体も阻害される可能性があります。より高い濃度のスコポラミンを利用する研究は、これらの潜在的なオフターゲット効果に留意する必要があります。

Scopolamine is a high affinity muscarinic antagonist that is used for the prevention of post-operative nausea and vomiting. 5-HT3 receptor antagonists are used for the same purpose and are structurally related to scopolamine. To examine whether 5-HT3 receptors are affected by scopolamine we examined the effects of this drug on the electrophysiological and ligand binding properties of 5-HT3A receptors expressed in Xenopus oocytes and HEK293 cells, respectively. 5-HT3 receptor-responses were reversibly inhibited by scopolamine with an IC50 of 2.09 μM. Competitive antagonism was shown by Schild plot (pA2 = 5.02) and by competition with the 5-HT3 receptor antagonists [(3)H]granisetron (Ki = 6.76 μM) and G-FL (Ki = 4.90 μM). The related molecule, atropine, similarly inhibited 5-HT evoked responses in oocytes with an IC50 of 1.74 μM, and competed with G-FL with a Ki of 7.94 μM. The reverse experiment revealed that granisetron also competitively bound to muscarinic receptors (Ki = 6.5 μM). In behavioural studies scopolamine is used to block muscarinic receptors and induce a cognitive deficit, and centrally administered concentrations can exceed the IC50 values found here. It is therefore possible that 5-HT3 receptors are also inhibited. Studies that utilise higher concentrations of scopolamine should be mindful of these potential off-target effects.