マロ酸アスパラギン酸シャトル、細胞質NADH酸化還元の可能性、および血管平滑筋のエネルギー論

細胞質NADH/NAD比およびNADH酸化還元状態に対するマレートアスパラギン酸シャトルの阻害の効果と、血管平滑筋におけるミトコンドリアエネルギーに対する対応する効果を調べました。ブタ頸動脈の0.4 mmolアミノ酸酢酸のインキュベーショングルタミン酸 - オキサロ酢酸トランスアミナーゼの阻害剤、したがってマロテ - アスパラギン酸シャトルは、21％のO2消費を阻害すると、ホスホクリアチンの含有量を減少させ、トリシル酸酸サイクルの活性を阻害しました。。解糖と乳酸産生の速度は増加しましたが、グルコース酸化が阻害されました。アミノオキシ酢酸のこれらの効果には、乳酸/ピルビン酸およびグリセロール-3-リン酸塩の濃度比の上昇によって示されるように、細胞質レドックスのポテンシャルとNADH/NAD比のマロ酸アスパラギン酸シャトルの阻害と上昇の証拠が伴いました。/ジヒドロキシアセトンリン酸代謝産物酸化還元カップル。脂肪酸オクタン酸の添加により、マロ酸アスパラギン酸シャトル阻害の有害エネルギー効果が正常になりました。マロ酸アスパラギン酸シャトルは、血管平滑筋の細胞質から同等物を減らすNADHの主要なクリアランスの主要なモードであると結論付けられています。グルコース酸化と乳酸産生は、シャトルの活性の影響を受けます。この結果は、細胞質NADH酸化還元の潜在性の増加がミトコンドリアのエネルギー代謝を損なうという仮説を支持しています。

The effect of inhibition of the malate-aspartate shuttle on the cytoplasmic NADH/NAD ratio and NADH redox state and its corresponding effects on mitochondrial energetics in vascular smooth muscle were examined. Incubation of porcine carotid arteries with 0. 4 mmol amino-oxyacetic acid an inhibitor of glutamate-oxaloacetate transaminase and, hence the malate-aspartate shuttle, inhibited O2 consumption by 21%, decreased the content of phosphocreatine and inhibited activity of the tricarboxylic acid cycle. The rate of glycolysis and lactate production was increased but glucose oxidation was inhibited. These effects of amino-oxyacetic acid were accompanied by evidence of inhibition of the malate-aspartate shuttle and elevation in the cytoplasmic redox potential and NADH/NAD ratio as indicated by elevation of the concentration ratios of the lactate/pyruvate and glycerol-3-phosphate/dihydroxyacetone phosphate metabolite redox couples. Addition of the fatty acid octanoate normalized the adverse energetic effects of malate-aspartate shuttle inhibition. It is concluded that the malate-aspartate shuttle is a primary mode of clearance of NADH reducing equivalents from the cytoplasm in vascular smooth muscle. Glucose oxidation and lactate production are influenced by the activity of the shuttle. The results support the hypothesis that an increased cytoplasmic NADH redox potential impairs mitochondrial energy metabolism.