az acetilkolin hatásmechanizmusa a szívben Hartzell, H. Criss Emory Egyetem, Atlanta, GA, Egyesült Államok

a gerinces szív spontán összehúzódik, de a kontrakció erejét és gyakoriságát növeli a noradrenalin (NE) felszabadulása a szimpatikus idegekből és az acetilkolin (ACh) felszabadulása a paraszimpatikus idegekből. Ezek a transzmitterek számos különböző effektorrendszerre hatnak, beleértve a plazmamembrán különböző ioncsatornáit, a szarkoplazmatikus retikulumés fehérjék a kontraktilis készülékben. Az NE hatásmechanizmusa viszonylag jól ismert: az NE növeli a kontraktilitást az adenilát-cikláz stimulálásával, ami viszont aktiválja a cAMP-függő protein-kinázt, amely foszforilálja a megfelelő effektorfehérjéket. Az ACh molekuláris hatásmechanizmusai viszont kevésbé ismertek. A kutatás általános célja továbbra is a molekuláris mechanizmusok tisztázása, amelyek a szív idegi (különösen paraszimpatikus) és hormonális szabályozásának alapját képezik. Szeretnénk megérteni, hogy az ACh receptorokhoz való kötődése hogyan terjed át a különböző effektor rendszerekbe, a “”””””””” második messenger””””””” ” rendszerek természetét, valamint az egyes effektor rendszerek szerepét a kontrakció szabályozásában. Ebben a következő 5 éves időszakban azt tervezzük, hogy nagy hangsúlyt fektetünk a transz-szarkolemmális kalciumáram (ICa) szabályozására, mert ez az áram központi szerepet játszik a szív összehúzódásának erejének meghatározásában. Ezenkívül kísérleteket fogunk folytatni a C-fehérje foszforilezésével kapcsolatban. A kutatás 4 konkrét kérdéssel foglalkozik. (1) Mi a cGMP cselekvési mechanizmusa az ICa-n? Korábban megmutattuk, hogy a cGMP-vel végzett intracelluláris perfúzió bizonyos körülmények között csökkenti az I Ca-t, és feltételeztük, hogy ezt a csökkenést egy cGMP-stimulált foszfodiészteráz közvetíti. Ezt a hipotézist széles körben tesztelni kell. (2) melyek az ACH cselekvési mechanizmusai az ICa-n? Az ACH csak az adenilát-cikláz gátlásával hat, vagy vannak-e más ACH hatásmódok? (3) az ACh pozitív inotrop hatást fejt ki a szívre azáltal, hogy stimulálja a foszfoinozitid anyagcserét és növeli az ICa-t? (4) az ICa és a C-protein és a troponin-1 foszforiláció koordinált? Remélhetőleg ezek a tanulmányok új betekintést nyújtanak a szívműködés idegi szabályozásába.