Praca oryginalna Original paper
Z roku na rok wzrasta liczba diagnozowanych tęt-niaków aorty brzusznej. Ma to związek ze starzeniem się populacji, jak i z coraz doskonalszymi metodami rozpoznawania choroby. Częstość występowania tęt-niaków aorty brzusznej w Polsce szacuje się na 4-8%
u mężczyzn w wieku 65 lat i więcej oraz 1-2% kobiet (26). Tętniak (aneurysma) to ograniczone poszerzenie światła naczynia krwionośnego o minimum 50% w sto-sunku do jego prawidłowej średnicy (31, 34) i może on powstawać we wszystkich naczyniach tętniczych oraz w sercu, najczęściej jednak pojawia się w aorcie. Jest to choroba progresywna, charakteryzująca się występowaniem zmian zarówno morfologicznych, jak i funkcjonalnych we wszystkich warstwach ściany naczynia, włączając właściwości kurczliwe (13).
Receptory α2 stanowią grupę receptorów metabotro-powych, związanych z białkami G (4). Zgodnie z obo-wiązującym podziałem przyjętym przez International
Wpływ ksylazyny i wybranych antagonistów
receptorów α
2
-adrenergicznych na kurczliwość
aorty brzusznej świń oraz zmienionej tętniakowato
aorty brzusznej człowieka w warunkach in vitro*
)
PAULINA NIEŚPIELAK**, ALBERT CZERSKI*, **, JOLANTA BUJOK**,
WOJCIECH ZAWADZKI*, **, EDYTA WINCEWICZ**, WILLY HAUZER*
*Wrovasc – Zintegrowane Centrum Medycyny Sercowo-Naczyniowej, Wojewódzki Szpital Specjalistyczny, Ośrodek Badawczo-Rozwojowy we Wrocławiu, ul. H. M. Kamieńskiego 73a, 51-124 Wrocław **Katedra Biostruktury i Fizjologii Zwierząt, Zakład Fizjologii Zwierząt, Wydział Medycyny Weterynaryjnej,
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul. C. K. Norwida 31, 50-375 Wrocław
Otrzymano 20.01.2015 Zaakceptowano 24.03.2015
Nieśpielak P., Czerski A.,Bujok J., Zawadzki W., Wincewicz E., Hauzer W.
Influence of xylazine and selected α2-antagonists on contractility of porcine abdominal aorta and aneurysmal human abdominal aorta in vitro
Summary
The aim of the study was to demonstrate the effect of xylazine and selected antagonists of α2-adrenergic receptors on the contractility of the human aneurysmal abdominal aorta compared with the contractility of the abdominal aorta of healthy pigs in vitro. The study was conducted on 34 aneurysmal human abdominal aorta sections and 28 unchanged porcine abdominal aorta sections. The pigs weighed between 50 and 70 kg. The influence of xylazine was investigated. The experiments also examined the impact of xylazine on sections preincubated with α2-antagonists (BRL 44408, RX 821002, yohimbine).
The application of xylazine in the incubation chamber evoked a similar relaxant response in human and porcine material. However, the increasing concentration of the α2-agonist applied to sections preincubated with α2-antagonists (BRL 44408, RX 821002) caused their contraction, and this reaction was much stronger in the porcine material. The results demonstrate that after the inhibition of α2-receptors, xylazine induces contraction due to non-specific α1-adrenergic receptor activation. The much weaker reaction in the human sections may indicate a reduced number of α1-adrenergic receptors resulting from their decreased expression and/or the thinning of the smooth muscle layer. The application of yohimbine at a concentration of 10 µM and then of xylazine in the chamber with the porcine material induced a decrease in muscle tonus. This phenomenon is not entirely clear, but it appears that yohimbine at a high concentration behaves like a non-specific α1-antagonist and causes a relaxant response.
Keywords: aorta, contractility, adrenergic receptor, aneurysm
*) Publikacja jest częścią projektu „Wrovasc – Zintegrowane Centrum
Medycy-ny Sercowo-Naczyniowej”, współfinansowanego przez Europejski Fundusz Roz-woju Regionalnego, w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka na lata 2007-2014, realizowanego w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym we Wrocławiu, Ośrodku Badawczo-Rozwojowym.
This publication is part of Project „WroVasc-Integrated Cardiovascular Cen-tre”, cofinanced by the European Regional Development Fund, within Innovative Economy Operational Program, 2007-2014 realized in Provincial Specialized Hospital, Research and Development Center in Wroclaw. “European Funds- for the development of innovative economy”.
Union of Pharmacology Subcommittee on Nomen- clature for Adrenoreceptors, wyróżnia się 3 podtypy receptora α2: α2A, α2B, α2C. Wyróżniano również czwarty podtyp receptorów α2D, ale obecnie przyjmuje się, iż to ten sam receptor, co α2A ale zidentyfikowany u innych gatunków zwierząt. Obowiązujący podział powstał na podstawie badań z zakresu biologii molekularnej i farmakologii (1, 2, 20, 27).
Badania dowodzą, że podtyp α2A występuje w śród-błonku i komórkach mięśniowych zdrowej i dotkniętej miażdżycą aorty, wpływając na jej funkcje dynamiczne (22). Receptory α2-adrenergiczne obecne w naczyniach krwionośnych odgrywają rolę regulacyjną ich światła na dwa różne sposoby. Pobudzenie receptorów może przyczyniać się do zwężenia światła naczynia krwio-nośnego (18, 39) lub poprzez śródbłonkowo-pochodny czynnik rozkurczający EDRF (endothelium-derived relaxing factor) powodować wazodilatację (12, 36). Receptory α2-adrenergiczne dodatkowo działają cen-tralnie poprzez blokowanie wpływu układu współczul-nego i hamowanie uwalniania noradrenaliny w zazwo-jowych włóknach sympatycznych (35). Shafaroudi i wsp. w 2005 r. opisali wpływ receptorów α2A, α2B i α2C na regulację światła naczyń krwionośnych myszy z delecją określonych genów. Wykazano, że receptory α2-drenergiczne w naczyniach tętniczych związane są z śródbłonkiem i komórkami mięśni gładkich. Receptory α2 mięśniówki gładkiej odpowiadają za skurcz naczynia (22), natomiast badania na aortach świń udowodniły rolę śródbłonkowych podtypów α2A i α2C w rozkurczu naczynia (5). Rozkurcz ten związany jest z aktywacją EDRF i uwolnieniem tlenku azotu. Przeprowadzone badania nie dały jednoznacznej odpowiedzi, co do udziału podtypów receptora α2- -adrenergicznego w regulacji napięcia naczyń krwio-nośnych u ludzi, w tym ich ilości i funkcji w tętniaku aorty brzusznej.
Wiadomo, że postsynaptyczne współdziałanie ty-pów α1 i α2-receptorów adrenergicznych w naczyniach krwionośnych wpływa na regulację ich światła (4, 14). Jak dotąd dobrze opisano również rolę receptorów α1-adrenergicznych w skurczu mięśni gładkich wielu tkanek (7, 30, 35, 39), natomiast wpływ receptorów α2-adrenergicznych na funkcję skurczową aorty brzusznej nie jest zupełnie jasny. Dodatkowo, zmia-ny, jakie zachodzą w trakcie tworzenia się tętniaka naczyniowego, mogą mieć wpływ na rozmieszczenie receptorów α-adrenergicznych i pośrednio wpływać na właściwości hemodynamiczne zmienionego fragmentu naczynia.
Zgodnie z obecną wiedzą, blaszka miażdżycowa, będąca czynnikiem predysponującym do rozwoju tęt-niaka, oddziałuje na ścianę aorty, ograniczając dyfuzję tlenu, pobudzając angiogenezę i rozwój procesu zapal-nego. Wzmożona ekspresja enzymów proteolitycznych i kolagenoz powoduje zanik elementów elastynowych i ścieńczenie błony środkowej naczynia oraz zmiany w samym śródbłonku (21, 23). Wszystkie te
proce-sy mogą mieć pływ na aktywność skurczową aorty brzusznej związanej ze zmianą ekspresji receptorów adrenergicznych.
Wykazano, że ludzkie tętnice wieńcowe dotknięte arteriosklerozą in vitro wykazują zwiększoną reak-tywność związaną ze zmienioną wrażliwością na katecholaminy lub z zaburzeniami w funkcjonowaniu samych receptorów α2 (28, 38). Inne badania potwier-dzają zmianę właściwości procesów aktywowanych za pośrednictwem receptorów α2 adrenergicznych w aor-cie dotkniętej arteriosklerozą w porównaniu do aorty zdrowej (15, 24). Badania nad kurczliwością aorty brzusznej szczurów dowodzą, że w skrawkach z usu-niętym śródbłonkiem, pod wpływem wysokich stężeń ksylazyny, obserwowano skurcz naczyń na drodze pobudzenia receptorów α2 związanych z mięśniówką gładką, dodatkowo ksylazyna może niespecyficznie pobudzać receptory α1 (29). W skrawkach z zachowa-nymi warstwami strukturalzachowa-nymi aorty, przy niższych stężeniach α2 agonisty, dochodzi do odmiennej reakcji, na skutek pobudzenia przede wszystkim śródbłonko-wych receptorów α2A, co wpływa na pojawienie się reakcji rozkurczowej (32).
Celem badań było określenie wpływu ksylazyny i wybranych antagonistów receptorów α2 na kurczli-wość skrawków aorty brzusznej człowieka zmienionej tętniakowato oraz kurczliwość prawidłowej aorty świń w warunkach in vitro.
Materiał i metody
Badania przeprowadzono na 34 skrawkach aorty brzusz-nej zmieniobrzusz-nej tętniakowato, pobranych podczas zabiegów korekcji tętniaka od ludzi. Dodatkowo badania prowadzono na 28 skrawkach aorty brzusznej pochodzących od świń domowych o masie ciała 50-70 kg. Badania wykonano za zgodą II Lokalnej Komisji Etycznej nr 89/2010. Materiał ludzki do badań został pobrany podczas planowych zabie-gów korekcji tętniaka w Wojewódzkim Szpitalu Specja-listycznym we Wrocławiu. Pacjenci, od których pobrane zostały skrawki aorty zmienionej tętniakowato, operowani byli w trybie planowym, jak również nagłym, z powodu rozległej zmiany tętniakowatej aorty brzusznej zagrażającej życiu. Przedział wiekowy pacjentów wynosił 55-72 lata. Skrawki do pracowni transportowano w buforze Krebsa--Henseleita o temperaturze 4°C. Czas transportu skrawka do pracowni nie był dłuższy niż 1 godzina. Wycinki aorty zostały oczyszczone z blaszki miażdżycowej i podzielone na skrawki poprzeczne (krążki) o wymiarach 5 × 10 mm. Aorty świń pozyskiwano bezzwłocznie po eutanazji zwierzęcia, wypreparowane naczynie dzielono na fragmenty o takich samych wymiarach, jak w przypadku materiału ludzkiego. Skrawki montowano poprzecznie w 4 komorach automa-tycznej łaźni wodnej o objętości komory 20 ml, przeciągając nitkę chirurgiczną safil 4,0 przez światło aorty oraz mon-towano w komorze w taki sposób, aby rejestrować zmiany przekroju poprzecznego izolatu. Wszystkim skrawkom nadano początkowy tonus wynoszący 5 mM (miliniuton). Tonus ten stanowił linię początkową, do której odnoszono się, porównując uzyskane wyniki (16). Wyznaczono
ekspe-rymentalnie 60-minutowy czas potrzebny na zrównoważe-nie zapisu. Jako środowisko inkubacji służył bufor Krebsa--Henseleita o składzie chemicznym: NaCl – 118 mM; KCl – 4,7 mM; CaCl2 – 2,5 mM; MgSO4 – 1,6 mM; NaHCO3 – 24,3 mM; KH2PO4 – 1,18 mM; glukoza 5,6 mM (9, 16). Inkubację prowadzono w temperaturze 37°C, podając gazową mieszaninę tlenu i dwutlenku węgla w proporcji: 95% O2 i 5% CO2, w taki sposób, aby pH roztworu mieściło się w granicach 7,3-7,5. Skurcze aorty rejestrowano przy pomocy przetworników izotonicznych (Letica Scientific Instruments) połączonych ze wzmacniaczami mostkowy-mi (BridgeAmp, ADInstruments, Australia) 4-kanałowym systemem do akwizycji danych (PowerLab/400, ADInstru-ments), podłączonym do komputera. Po 30-minutowym zapisie kontrolnym, podczas którego następowała stabi-lizacja tonusu tkanki, do komory inkubacyjnej podawano agonistów i antagonistów receptorów adrenergicznych. Po zrównoważeniu zapisu do komór inkubacyjnych po-dawano ksylazynę w stężeniach wzrastających w skali logarytmicznej (10–9 do 10–5 M). Część skrawków
preinku-bowano przez 30 min z jednym z selektywnych antagoni-stów receptorów α2 adrenergicznych w stężeniu 1 µM lub 10 µM przed wykonaniem krzywej reakcji dla ksylazyny. Dla każdego schematu doświadczenia wykonano od 3 do
7 powtórzeń. Zastosowano następujące odczynniki: BRL 44408 – antagonista receptora α2A-adrenergicznego (SIG-MA-ALDRICH), johimbinę – niespecyficzny antagonista α2-receptora adrenergicznego (Yohimbine hydrochloride, SIGMA-ALDRICH), RX 821002 – specyficzny antagonista receptora α2-adrenergicznego (SIGMA-ALDRICH) i ksy-lazynę – agonista receptora α2-adrenergicznego (Xylazine hydrochloride, SIGMA-ALDRICH).
Początkowo badano reakcję tkanek na wzrastające stęże-nie agonisty receptorów α2-adrenergicznych. Skrawki aorty brzusznej inkubowano we wzrastających dziesięciokrot-nie stężeniach ksylazyny. Stężedziesięciokrot-nie substancji zwiększano każdorazowo po ustabilizowaniu się reakcji aorty. Kolejno określono wpływ agonisty receptorów α2-adrenergicznych na skrawki aorty brzusznej po 30-minutowej preinkubacji w danym antagoniście (BRL 44408, RX 821002, johimbi-na). Dawki preparatów ustalano doświadczalnie, sporzą-dzając 10-krotne rozcieńczenia preparatów. Czas inkubacji w danym stężeniu wynosił 30 min. W obu przypadkach, ustalając dawkę, preparat podawano do komory inkuba-cyjnej od najniższego rozcieńczenia w układzie kumulacji dawek (tzn. nie płucząc komory pomiędzy kolejnymi daw-kami preparatu podawanymi do komory) aż do uzyskania widocznego efektu na wykresie (ryc. 1 i ryc. 2). Stężenie
Ryc. 2. Wpływ ksylazyny na aktywność skurczową zmienio-nych tętniakowato skrawków ludzkiej aorty brzusznej (linia przerywana) oraz skrawków aorty brzusznej świń (linia cią-gła) po zablokowaniu receptorów wybranymi antagonistami
receptorów α2-adrenergicznych w stężeniu 1 µM, (P ≤ 0,01,
* P ≤ 0,05)
Ryc. 1. Wpływ ksylazyny na aktywność skurczową zmienio-nych tętniakowato skrawków ludzkiej aorty brzusznej (linia przerywana) oraz skrawków aorty brzusznej świń (linia cią-gła) po zablokowaniu receptorów wybranymi antagonistami
receptorów α2-adrenergicznych w stężeniu 10 µM, (P ≤ 0,01,
* P ≤ 0,05) 8 –3 –2 –1 0 1 2 3 4 5 6 Ksylazyna (–log M) Odpowied ź skurczowa (nM) 9 7 6 5 Ksylazyna BRL 44408 10 µM RX 821002 10 µM Johimbina 10 µM –2 –1 –0 1 2 3 4 5 6 7 Ksylazyna (–log M) Odpowied ź skurczowa (nM) 9 7 6 5 Ksylazyna BRL 44408 1 µM RX 821002 1 µM Johimbina 1 µM 8
antagonistów wyznaczono doświadczalnie, wybierając mi-nimalne stężenie blokujące receptor (10 µM) oraz stężenie 10-krotnie niższe (1 µM) w celu przedstawienia różnic w odpowiedzi tkanki. Za dawkę doświadczalną przyjęto najniższe stężenie preparatu wywołujące spodziewany efekt i potwierdzono ją w kilku kolejnych doświadczeniach.
Badania prowadzano na skrawkach aorty brzusznej człowieka zmienionej tętniakowato. Jednocześnie dane zestawiono z analogicznie przeprowadzonymi doświad-czeniami na skrawkach niezmienionej aorty brzusznej świń domowych o wadze ok. 50-70 kg.
Opracowując uzyskane wyniki, brano pod uwagę siłę reakcji wyrażoną w mN (amplituda kurczliwości). Wyniki badań opracowano w arkuszach kalkulacyjnych Microsoft Excel 2000 i poddano analizie statystycznej przy użyciu testu t-Studenta oraz testu jednoczynnikowej analizy wa-riancji (ANOVA) dla zmiennych niepołączonych.
Wyniki i omówienie
W badaniach określano tonus tkanki w odpowiedzi na samą ksylazynę stanowiącą α2-agonistę oraz na ksy-lazynę po uprzedniej preinkubacji skrawków w danym α2-antagoniście (BRL 44408, RX 821002, johimbina). Wyniki przedstawiono na wykresach celem ilustracji wpływu wybranych substancji na kurczliwość aorty brzusznej (ryc. 1, ryc. 2).
Zarówno w skrawkach ludzkich, jak i zwierzęcych niskie stężenia samej ksylazyny powodują przede wszystkim słaby rozkurcz mięśniówki aorty brzusznej, przy czym siła rozkurczu w grupie skrawków pocho-dzących od świń jest nieznacznie większa w stosunku do skrawków ludzkich. Obserwowany rozkurcz tkanki jest wprost proporcjonalny do stężenia ksylazyny w komorze inkubacyjnej. Reakcja skrawków aorty brzusznej świń miała charakter rozkurczu do stężenia 10–7 M ksylazyny. Stężenia od 10–6 do 10–5 M nie nasilały już reakcji rozkurczowej. Zaobserwowano tendencję do wzrostu tonusu. W skrawkach ludzkich stężenia ksylazyny od 10–9 do 10–6 M wywołały spadek tonusu tkanki. W stężeniach od 10–6 do 10–5 M zaobser-wowano słabą reakcję skurczową, jednak ze względu na duże odchylenie standardowe nie jest ona istotna. Widoczne zmniejszenie tonusu skrawków w małych stężeniach ksylazyny może być wynikiem pobudzenia receptorów α2A i α2C związanych z śródbłonkiem aorty i wytworzeniem NO lub aktywacją sarkoplazmatycz-nych kanałów K+ zależnych od ATP (17). Tendencja do odwrócenia reakcji dla wyższych stężeń ksylazyny może być związana z niespecyficznym pobudzeniem receptorów α1 adrenergicznych, istnieją bowiem dane nt. działania rozkurczającego α2 agonistów na skrawki aorty piersiowej szczura obkurczonych fenylefryną (agonista receptorów α1 adrenergicznych), ale nie in-nymi substancjami kurczliwymi. Można to tłumaczyć częściowym wypieraniem fenylefryny przez agonistów o mniejszej aktywności wewnętrznej z jej wiązania z receptorami α1. Ponadto zaobserwowano, iż skurcz wywoływany w skrawkach aorty szczura pozbawionej śródbłonka przez klonidynę (agonista receptorów α2
adrenergicznych) jest hamowany przez antagonistów receptorów α1 adrenergicznych (3, 10, 25).
Aby dokładnie opisać mechanizm relaksacyjny wy-wołany α2-agonistami w aorcie ludzkiej i zwierzęcej, potrzeba kolejnych badań, niemniej jednak zarejestro-wany rozkurcz skrawków aorty brzusznej jest reakcją zgodną z obserwacjami przeprowadzonymi na innych modelach zwierzęcych i można przypuszczać, że jego mechanizm ma podobne podłoże (5, 41). Z kolei nie-znacznie słabsza reakcja rozkurczowa skrawków aorty ludzkiej zmienionej tętniakowato w stosunku do aorty świń może być związana z uszkodzeniem śródbłonka i ścieńczeniem warstwy mięśniowej w wyniku miaż-dżycy lub też mniejszą koncentracją receptorów α2, wynikającą z różnic gatunkowych (13, 19).
Odmienną reakcję skrawków aorty na ksylazynę zaobserwowano po zastosowaniu α2-antagonisty. Preinkubacja skrawków aorty brzusznej świń w 1 µM johimbiny spowodowała pojawienie się reakcji skur-czowej w odpowiedzi na wzrastające stężenia ksyla-zyny. Sugeruje to niespecyficzne wiązanie wysokich dawek α2-agonistów do receptorów α1 w momencie, gdy receptory α2 zostały zablokowane. Również inni autorzy zarejestrowali wystąpienie reakcji skurczowej w skrawkach aorty szczurów pozbawionych endo-thelium pod wpływem klonidyny i UK 14304 (10). Obecna reakcja skurczowa skrawków w materiale ludzkim była znacznie słabsza w stosunku do skraw-ków pochodzących od świń.
Johimbina w stężeniu 10 µM dodana do komory inkubacyjnej spowodowała wystąpienie reakcji roz-kurczowej po zadziałaniu ksylazyną na skrawki aorty świń. Zjawisko to nie jest do końca jasne, wydaje się, że johimbina w tym stężeniu jest w stanie nie-specyficznie blokować receptory α1-adrenergiczne bądź wpływać na receptory innego typu i tym samym prowadzić do wystąpienia reakcji rozkurczowej. Ksylazyna, po zablokowaniu receptorów α1, poprzez łączenie się z śródbłonkowymi receptorami α2A/C pogłębia wazodilatację. Już bardzo niskie stężenia johimbiny są efektywne wobec receptorów α2 (17), jed-nak antagonista ten cechuje się niską specyficznością w porównaniu z substancjami nowszej generacji, jak np. RX 821002 (33). Zaobserwowano również, że jo-himbina może wywoływać bezpośredni efekt relaksa-cyjny w naczyniach skóry in vivo w stężeniach 10–6 M oraz jest w stanie rozkurczać naczynia obkurczone norepinefryną (6). Odmienną reakcję obserwowano w skrawkach ludzkich, które po preinkubacji w 10 µM johimbiny reagowały nieznacznym wzrostem tonusu na kolejne stężenia ksylazyny. Zaistniała reakcja była tożsama z obserwowanymi po podaniu BRL 44408 i RX 820012.
BRL 44408 jest selektywnym antagonistą recepto-rów α2A. Preinkubacja skrawków aorty w 1 µM oraz 10 µM BRL44408 przed zastosowaniem kolejnych stężeń ksylazyny prawdopodobnie spowodowała za-blokowanie receptorów α2A i tym samym wyzwoliła
reakcję skurczową na ksylazynę, wywołaną pobudze-niem receptorów α1 i/lub α2B. Biorąc pod uwagę siłę reakcji skrawków na wysokie stężenia ksylazyny, naj-prawdopodobniej doszło w nich do niespecyficznego pobudzenia receptorów α1, gdyż to one w głównej mie-rze odpowiadają za efektywny wzrost tonusu tkanek naczyniowych (7). Zwiększenie stężenia antagonisty prowadziło do nasilenia reakcji skurczowej.
Preinkubacja skrawków aorty brzusznej świń w obecności antagonisty receptorów α2 RX820012 w stężeniach od 0,1 do 10 µM, podobnie jak w przy-padku BRL 444408, spowodowała pojawienie się reakcji skurczowej w odpowiedzi na ksylazynę. Molekularne podłoże zjawiska jest zapewne analo-giczne jak w przypadku pozostałych antagonistów.
Porównując reakcję skrawków aorty świń na BRL 44408 oraz RX 820012 można wnioskować, że głównym podtypem receptorów α2-adrenergicznych wpływającym na skurcz i rozkurcz aorty brzusznej u zdrowych osobników są receptory α2A. Obie sub-stancje w podobnych stężeniach prowadzą do ana-logicznej reakcji skrawków na ksylazynę, mimo iż BRL 44408 jest selektywnym antagonistą receptorów α2A, a RX820012 nie wykazuje specyficzności wobec podtypów receptorów α2. Sugeruje to, iż pobudzenie czy też hamowanie receptorów α2B nie wpływa istot-nie na reakcję skurczową związaną z pobudzeistot-niem receptorów α1 u osobników zdrowych z prawidłowym endothelium. Obserwacja jest zgodna z wynikami doświadczeń innych autorów, którzy stwierdzili, że receptory te mają znaczenie dopiero w zmianie reakcji skurczowej u pacjentów z nadciśnieniem (8).
Doświadczenia dowodzą również, że johimbina charakteryzuje się mniejszą specyficznością w wyż-szych stężeniach w porównaniu do RX820012 oraz BRL44408, przez co może prowadzić do reakcji badanego materiału trudnej do interpretacji. Badając łączenie się RX820012 z receptorami α2 w różnych tkankach wykazano jego większą specyficzność w po-równaniu do johimbiny (11), co jest zgodne z obser-wacjami własnymi.
Obecna reakcja skurczowa w materiale ludzkim na wzrastające stężenia ksylazyny po preinkubacji w trzech α2-agonistach (RX820012, BRL44408 i johimbiny) była znacznie słabiej wyrażona. Najprawdopodobniej wynika to z faktu degradacji warstwy mięśniowej, jaka zachodzi podczas tworzenia się tętniaka i zmniejszenia się ilości receptorów α1. Z kolei reakcja rozkurczowa na podanie samej ksylazyny w skrawkach ludzkich była porównywalna do reakcji skrawków świń. Podejrzewamy, że obserwowane zmniejszenie tonusu związane jest z aktywacją śródbłonkowych receptorów α2A i uwolnieniem NO (28, 38). Dowodzi to prawdzi-wości tezy, że zależna od receptorów adrenergicznych zmiana napięcia ściany aorty brzusznej w tętniaku u ludzi jest głównie związana ze zmniejszoną ekspresją typu α1 i wymaga dokładniejszych ustaleń.
Mięśniówka gładka w skrawkach świń po preinku-bacji w α2-antagonistach reagowała silniej na podanie ksylazyny. Z kolei reakcja na podanie samej ksylazyny w obu przypadkach była podobna. Może sugerować to zmianę w liczbie receptorów α1 wynikającą z różnic gatunkowych i/lub degradacji warstwy mięśniowej w tętniaku aorty brzusznej. Istotnym czynnikiem może być również wiek pacjentów, który wpływa na roz-mieszczenie receptorów adrenergicznych. Ze względu na brak dostatecznej ilości badań na skrawkach zdro-wej, niezmienionej tętniakowato aorty brzusznej czło-wieka, trudno wykluczyć lub potwierdzić te hipotezy. Potrzeba kolejnych badań, by móc zdecydowanie okre-ślić przyczynę zauważonych różnic. Zgłębianie wiedzy na temat roli receptorów aortalnych i ich wpływu na jej funkcje dynamiczne ma duże znaczenie z punktu widzenia poznania mechanizmów rozwoju choroby i ewentualnego leczenia czy profilaktyki. Gnus i wsp. w 2013 r. wykazali dużą korelację między obecnością blaszki miażdżycowej a upośledzeniem funkcji skur-czowych i elastycznych aorty brzusznej człowieka.
Piśmiennictwo
1. Aantaa R., Jalonen J.: Perioperative use of alpha2-adrenoceptor agonists and the cardiac patient. Eur. J. Anaesthesiol. 2006, 23, 361-372.
2. Alexander S. P. H., Mathie A., Peters J. A.: Guide to receptors and channels: adrenoceptors α2. Br. J. Pharmacol. 2004, 141, S9.
3. Artigues-Varin C., Richard V., Varin R., Mulder P., Thuillez C.: α2-Adrenoceptor
ligands inhibit α1-adrenoceptor-mediated contraction of isolated rat arteries.
Fundam. Clin. Pharmacol. 2002, 16, 281-287.
4. Björk S., Huhtinen A., Vuorenpää A., Scheinin M.: Quantitative determination of α(2B)-adrenoceptor-evoked myosin light chain phosphorylation in vascular
smooth muscle cells. J. Pharmacol. Toxicol. Methods 2014, 70, 152-162. 5. Bockman C. S., Jeffries W. B., Abel P. W.: Binding and functional
characteri-zation of alpha-2 adrenergic receptor subtypes on pig vascular endothelium. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1993, 267, 126-133.
6. Bruck H., Gössl M., Spitthöver R., Schäfers R. F., Kohnle M., Philipp T.,
Wenzel R. R.: The nitric oxide synthase inhibitor L-NMMA potentiates
nor-adrenaline-induced vasoconstriction: effects of the alpha2-receptor antagonist yohimbine. J. Hypertens. 2001, 19, 907-911.
7. Bylund D. B.: Subtypes of α21- and α22-adrenergic receptors. FASEB Journal
1992, 6, 832-839.
8. Carter R. W., Kanagy N. L.: Mechanism of enhanced calcium sensitivity and α2-AR vasoreactivity in chronic NOS inhibition hypertension. Am. J. Physiol.
Heart Circ. Physiol. 2002, 284, H309-H316.
9. Caryl E. H., Joyce E., Shaun L. S.: Mechanisms underlying spontaneous rhythmical contractions in irideal arterioles of the rat. J. Physiol. 1999, 521, 507-516.
10. Castillo E. F., Ortíz C. S., López R. M., Ruíz A., Vélez J. M., Castillo C.: Evidence against alpha-adrenoceptors mediating relaxation in rat thoracic aortae: alpha-agonists relaxation depends on interaction with alpha-adreno-ceptors. Fundam. Clin. Pharmacol. 2006, 20, 339-349.
11. Clarke R. W., Harris J.: RX 821002 as a tool for physiological investigation of alpha(2)-adrenoceptors. CNS Drug Rev. 2002, 8, 177-192.
12. Cocks T. M., Angus J. A.: Endothelium-dependent relaxation of coronary arteries by noradrenaline and serotonin. Nature (Lond.) 1983, 305, 627-630. 13. Czerski A., Gnus A., Hauzer W., Ratajczak K., Zawadzki W., Witkiewicz W.,
Ferenc S., Rusiecka A., Janeczek M.: Myoelectric activity of the muscular layer
of the abdominal aorta in pigs in vivo. Acta Vet. Brno 2012, 81, 281-286. 14. Docherty J. R.: Subtypes of functional alpha1- and alpha2-adrenoceptors. Eur.
J. Pharmacol. 1998, 361, 1-15.
15. Du Z. Y., Woodman O. L.: The effect of hypercholesterolaemia and atheroscle-rosis on alpha-adrenoceptor-mediated vasoconstriction in conscious rabbits and rabbit aorta. Eur. J. Pharmacol. 1992, 211, 149-156.
16. Eckert R. E., Karsten A. J., Utz J., Ziegler M.: Regulation of renal artery smooth muscle tone by a1-adrenoceptors: role of voltage-gated calcium channels and
17. Fauaz G., Feres T., Borges A. C., Paiva T. B.: α2-Adrenoceptors are present in
rat aorta smooth muscle cells, and their action is mediated by ATP-sensitive K+ channels. Br. J. Pharmacol. 2000, 131 788-794.
18. Guimaraes S., Moura D.: Vascular adrenoceptors: an update. Pharmacol. Rev. 2001, 53, 319-356.
19. Gnus J., Czerski A., Rusiecka A., Hauzer W., Zawadzki W., Ferenc S.: Wpływ blaszki miażdżycowej na kurczliwość skrawków ludzkiej aorty brzusznej. Przegl. Lek. 2013, 70, 106-108.
20. Harrison J. K., D’Angelo D. D., Zeng D., Lynch K. R.: Pharmacological characterization of rat α2-adrenergic receptors. Mol. Pharmacol. 1991, 40,
407-412.
21. Halloran B. G., Baxter B. T.: Pathogenesis of aneurysms. Semin. Vasc. Surg. 1995, 8, 85.
22. Handy D. E., Johns C., Bresnahan M. R., Tavares A., Bursztyn M., Gavras H.: Expression of alpha2-adrenergic receptors in normal and atherosclerotic rabbit aorta. Hypertension 1998, 32, 311-317.
23. Holmes D. R., Liao S., Parks W. C., Hompson R. W.: Medial neovasculariza-tion in abdominal aortic aneurysms: a histopathologic marker of aneurysmal degeneration with pathophysiologic implications. J. Vasc. Surg. 1995, 21, 761. 24. Indolfi C., Piscione F., Villari B., Russolillo E., Rendina V., Golino P.,
Condorelli M., Chiariello M.: Role of α2-adrenoceptors in normal and atherosclerotic human coronary circulation. Circulation 1992, 86, 1116-1124. 25. Iwanaga S., Shibata O., Tsuda A., Hashimoto S., Makita T., Cho S., Sumi-
kawa K.: The role of α1-adrenoceptors in the clonidine-induced contraction and relaxation of rat aorta. Res. Commun. Mol. Pathol. Pharmacol. 1998, 102, 137-147.
26. Jawień A., Fórmankiewicz B., Dereziński T., Brazis P., Migdalski A.,
Piotrowicz R., Woda Ł., Górecki D.: Wstępne wyniki pierwszego w Polsce
programu przesiewowego w tętniaku aorty brzusznej w województwie ku-jawsko-pomorskim. Acta Angiol. 2012, 18, 9-17.
27. Lanier S. M., Downing S., Duzie E., Homcy C. J.: Isolation of rat genomic clones encoding subtypes of the α2-adrenergic receptor. Identification of
a unique receptor subtype. J. Biol. Chern. 1991, 266, 10470-10478. 28. Nabel E. G., Ganz P., Gordon J. B., Alexander R. W., Selwyn A. P.: Dilation
of normal and constriction of atherosclerotic coronary arteries caused by the cold pressor test. Circulation 1988, 77, 43-52.
29. O’Rourke M., Kearns S., Docherty J. R.: Investigation of the actions of chlo-roethylclonidine in rat aorta. Br. J. of Pharmacol. 1995, 115, 1399-1406. 30. Perez-Rivera A., Hlavacova A., Rosario-Colon L. A., Fink G. D., Galligan
J. J.: Differential contributions of alpha-1 and alpha-2 adrenoreceptors to
vasoconstriction in mesenteric arteries and veines of normal and Hypertensive mice. Vasc. Pharmacol. 2007, 46, 373-382.
31. Sakalihasan N., Limet R., Defawe O. D.: Abdominal aortic aneurysm. Lancet 2005, 365, 1577-1589.
32. Shafaroudi M. M., McBride M., Deighan C., Wokoma A., Macmillan J., Daly
C. J., McGrath J. C.: Two “knockout” mouse models demonstrate that aortic
vasodilatation is mediated via α2A-adrenoceptors located on the endothelium. JPET 2005, 314, 804-810.
33. Shepperson N. B., Duval N., Massingham R., Langer S. Z.: Pre- and post-synaptic alpha adrenoceptor selectivity studies with yohimbine and its two diastereoisomers rauwolscine and corynanthine in the anesthetized dog. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1981, 219, 540-546.
34. Siennicka A., Drożdżyńska M., Chelstowski K., Cnotliwy M., Jastrzębska M.: Haemostatic factors and intraluminal thrombus thickness in abdominal aortic aneurysm. Is secondary fibrinolysis relevant? J. Physiol. Pharmacol. 2013, 64, 321-330.
35. Sporkova A., Perez-Rivera A., Galligan J. J.: Interaction between α1- and
α2- adrenoreceptors contributes to enhanced to constrictor effects of
norepi-nephrine in mesenteric veins compared to arteries. Europ. J. Pharmacol. 2010, 643, 239-246.
36. Starke K.: Presynaptic autoreceptors in the third decade: focus on α2-
-adrenoceptors. J. Neurochem. 2001, 78, 685-693.
37. Vanhoutte P. M.: Endothelial adrenoceptors. J. Cardiovasc. Pharmacol. 2001, 38, 796-808.
38. Vita J. A., Treasure C. B., Yeung A. C., Vekshtein V. I., Fantasia G. M., Fish
R. D., Ganz P., Selwyn A. P.: Patients with evidence of coronary endothelial
dysfunction as assessed by acetylcholine infusion demonstrate marked increase in sensitivity to constrictor effects of catecholamines. Circulation 1992, 85, 1390-1397.
39. Widecka K.: Leki α-adrenolityczne i działające centralnie. Nadciśnienie Tętnicze 2007, 11, 1-26.
40. Wilson V. G., Brown C. M., McGrath J. C.: Are there more than two types of α-adrenoceptors involved in physiological responses? Exp. Physiol. 1991, 76, 317-346.
41. Wong E. S., Man R. Y., Vanhoutte P. M.: Dexmedetomidine induces both relaxations and contractions, via different α2-adrenoreceptor subtypes, in the
isolated mesenteric artery and aorta of the rat. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2010, 385, 659-664.
Adres autora: lek. wet. Paulina Nieśpielak, ul. C. K. Norwida 31, 50-375 Wrocław; e-mail: paulina.niespielak@up.wroc.pl
