ATPと、ラット海馬スライスの低周波刺激ではなく低周波刺激に対するアデノシンの供給源としてのその細胞外異化の優先放出

ラット海馬スライスにおける電界刺激によって誘発されたアデノシンとATPの放出は、次の2つの刺激パターンで調査されました。（1）短時間の高周波バースト刺激（1分ごとに2秒ごとに50 MSを適用した50 MSで刺激の列車）、長期消費量（LTP）を模倣する（LTP）刺激を模倣します。長期的なうつ病（LTD）刺激パラダイムを模倣するための低周波（5 Hz）列車刺激。ATPの放出は、短時間の高周波バースト刺激で大きかったのに対し、[3H]アデノシンの放出は、より長くて低周波刺激でわずかに大きかった。細胞外アデノシンの原因を調査するために、以下の2つの薬理学的ツールが使用されました：Alpha、ベータメチレンADP（AOPCP）、ECTO-5'-ヌクレオチダーゼの阻害剤である。（NBTI）、アデノシン輸送体の阻害剤である、細胞外アデノシンの源として、アデノシンの放出の寄与を評価します。低周波刺激では、NBTIは[3H] - アデノシンの誘発流出を50％近く阻害しましたが、AOPCPは[3H]アデノシン流出をわずかに阻害しました。対照的に、高周波刺激では、AOPCPは[3H]アデノシンの誘発放出を30％阻害しましたが、NBTIは[3H]アデノシン流出の40％の阻害を生成しました。両方の周波数で、誘発された[3H]アデノシン流出の速度論は、AOPCPとNBTIによって異なるマナーで影響を受けました。NBTIは主に誘発[3H]アデノシン流出の速度を低下させましたが、AOPCPは主に誘発[3H]アデノシンの蓄積の後期段階を阻害しました。これらの結果は、LTP（100 Hz）やLTD（5 Hz）などの可塑性現象を誘導できる周波数で刺激されたラット海馬スライスからのATPとアデノシンの同時、しかし定量的に異なる放出があることを示しています。細胞外アデノシンの供給源も刺激の頻度に応じて異なります。すなわち、短い高周波刺激では、より長期にわたる刺激を伴う低周波数よりも、細胞外アデノシンの形成のための放出されたアデニンヌクレオチドのより大きな寄与があります。

The release of adenosine and ATP evoked by electrical field stimulation in rat hippocampal slices was investigated with the following two patterns of stimulation: (1) a brief, high-frequency burst stimulation (trains of stimuli at 100 Hz for 50 ms applied every 2 s for 1 min), to mimic a long-term potentiation (LTP) stimulation paradigm, and (2) a more prolonged (3 min) and low-frequency (5 Hz) train stimulation, to mimic a long-term depression (LTD) stimulation paradigm. The release of ATP was greater at a brief, high-frequency burst stimulation, whereas the release of [3H]adenosine was slightly greater at a more prolonged and low-frequency stimulation. To investigate the source of extracellular adenosine, the following two pharmacological tools were used: alpha, beta-methylene ADP (AOPCP), an inhibitor of ecto-5'-nucleotidase, to assess the contribution of the catabolism of released adenine nucleotides as a source of extracellular adenosine, and S-(4-nitrobenzyl)-6-thioinosine (NBTI), an inhibitor of adenosine transporters, to assess the contribution of the release of adenosine, as such, as a source of extracellular adenosine. At low-frequency stimulation, NBTI inhibited by nearly 50% the evoked outflow of [3H]-adenosine, whereas AOPCP inhibited [3H]adenosine outflow only marginally. In contrast, at high-frequency stimulation, AOPCP inhibited by 30% the evoked release of [3H]adenosine, whereas NBTI produced a 40% inhibition of [3H]adenosine outflow. At both frequencies, the kinetics of evoked [3H]adenosine outflow was affected in different manners by AOPCP and NBTI; NBTI mainly depressed the rate of evoked [3H]adenosine outflow, whereas AOPCP mainly inhibited the later phase of evoked [3H]adenosine accumulation. These results show that there is a simultaneous, but quantitatively different, release of ATP and adenosine from rat hippocampal slices stimulated at frequencies that can induce plasticity phenomena such as LTP (100 Hz) or LTD (5 Hz). The source of extracellular adenosine is also different according to the frequency of stimulation; i.e., at a brief, high-frequency stimulation there is a greater contribution of released adenine nucleotides for the formation of extracellular adenosine than at a low frequency with a more prolonged stimulation.