Gタンパク質結合受容体キナーゼ2/3、CMPD101の阻害剤による前立腺平滑筋収縮の阻害

alpha1-アドレナリン受容体は前立腺平滑筋収縮を誘発し、良性前立腺過形成における低尿路症状の病態生理学と治療の顕著な役割を果たします。Gタンパク質共役受容体は、Gタンパク質共役受容体キナーゼ2および3（GRK2/3）によるリン酸化を含む、翻訳後調節によって調節されます。翻訳後のアドレンセプターの調節は最近前立腺で発生することが示唆されていますが、これはまだわずかに理解されています。新しく開発されたCMPD101を使用すると、GRK2/3に対して特異性を想定した小分子阻害剤が利用可能になりました。ここでは、ヒト前立腺組織の平滑筋収縮に対するCMPD101の効果を研究しました。電界刺激により、周波数依存性収縮が原因で、CMPD101（5µm、50µm）によって濃度依存的に依存して抑制されました。50µmのCMPD101は、ミオシン軽鎖（MCL）のリン酸化またはRhoキナーゼ活性に影響を与えず、高臼歯KClによって誘導される収縮を変化させませんでした。ノルアドレナリン、α1-アドレナリン受容体アゴニストフェニレフリン、エンドセリン-1、およびトロムボキサンA2アナログU46619は、CMPD101（50µM）によって阻害された濃度依存性収縮を誘導しました。CMPD101（50µM）は、β2-アドレナリン受容体のリン酸化またはβ2-アドレナリン作動性緩和を変化させませんでした。ウエスタンブロットおよびペルオキシダーゼ染色による分子検出は、ヒト前立腺におけるGRK2およびGRK3の発現を示唆していました。蛍光染色における二重標識により、GRK2およびGRK3の免疫反応性が前立腺間質の平滑筋細胞に配置されていることが確認されました。結論として、CMPD101は、ヒト前立腺におけるアドレナリン作動性、神経原性、および非アドレナリンの平滑筋収縮を阻害します。基礎となるメカニズムは、GRK阻害およびMLCキナーゼとRhoキナーゼの阻害から独立している可能性があります。これは、CMPD101の未知の特性を指している可能性があります。

Alpha1-adrenoceptors induce prostate smooth muscle contraction, and hold a prominent role for pathophysiology and therapy of lower urinary tract symptoms in benign prostatic hyperplasia. G protein-coupled receptors are regulated by posttranslational regulation, including phosphorylation by G protein-coupled receptor kinases 2 and 3 (GRK2/3). Although posttranslational adrenoceptor regulation has been recently suggested to occur in the prostate, this is still marginally understood. With the newly developed CMPD101, a small molecule inhibitor with assumed specificity for GRK2/3 is now available. Here, we studied effects of CMPD101 on smooth muscle contraction of human prostate tissue. Electric field stimulation caused frequency-dependent contractions, which were inhibited concentration-dependently by CMPD101 (5 µM, 50 µM). 50 µM of CMPD101 did not affect myosin light chain (MCL) phosphorylation or Rho kinase activity, and did not alter contractions induced by highmolar KCl. Noradrenaline, the α1-adrenoceptor agonist phenylephrine, endothelin-1, and the thromboxane A2 analogue U46619 induced concentration-dependent contractions, which were inhibited by CMPD101 (50 µM). CMPD101 (50 µM) did not change phosphorylation of β2-adrenoceptors or β2-adrenergic relaxation of prostate strips. Molecular detection by Western blot and peroxidase staining suggested expression of GRK2 and GRK3 in human prostates. Double labeling in fluorescence staining confirmed that immunoreactivity for GRK2 and GRK3 was located to smooth muscle cells in the prostate stroma. In conclusion, CMPD101 inhibits adrenergic, neurogenic, and non-adrenergic smooth muscle contractions in the human prostate. Underlying mechanisms may be independent from GRK inhibition, and from inhibition of MLC kinase and Rho kinase. This may point to unknown properties of CMPD101.