Expression und Funktion von nikotinischen Azetylcholinrezeptoruntereinheiten in der Arteria uterina der Ratte

Abstract

Nikotinische AChR spielen in der Vasomotorik der A. uterina eine wichtige Rolle. In der vorliegenden Studie wurde die Wirkung von Nikotin und Nikotin mit Blockern an den AChR der endothelintakten und endotheldenudierten A. uterina von nicht trächtigen, frühträchtigen und spätträchtigen Ratten im Ca2+-haltigen und Ca2+-freien Medium untersucht.Durch Nikotin kam es zu einer Vasokonstriktion. Es konnte eine signifikant (p<0,001) reduzierte Reaktion auf die Nikotinapplikation bei den endotheldenudierten Gefäßen um ~ 2/3 festgestellt werden. Obwohl auch ein Trend erkennbar scheint, dass die Gefäße in den unterschiedlichen Stadien der Gravidität eine abweichende Kontraktionsintensität aufweisen, zeigt sich hier kein signifikanter Unterschied (p=0,193). Die Ergebnisse zeigen einen signifikanten Einfluss von Ca2+ im Medium auf die Konstriktion der A. uterina (p<0,001). Im Ca2+-freien Medium ist die Gefäßkonstriktion vermindert. Versuche mit den Blockern Hexamethonium, Metyllycaconitin und Dihydro-ß-Erythroidin zeigten, dass neuronale nAChR, unter anderem alpha7- und alpha4beta2-nAChR Untereinheiten einen Beitrag zur Konstriktion leisten. Die vorliegenden Ergebnisse lassen uns folgern, dass sowohl das Endothel als auch Ca2+ maßgeblich an der Vasokonstriktion durch Nikotin beteiligt sind, in der Gravidität jedoch kein anderes Verhalten des Gefäßes gegenüber Nikotin auftritt. Dies lässt den Schluss zu, dass die nAChR, die an der Vasokonstriktion beteiligt sind, v.a. auf dem Endothel als Teil des intrinsischen-non-cholinergen Systems lokalisiert sind. Es müssen jedoch auch an anderen Stellen z.B. auf den VSMC oder auf perivaskulären Nervenendigungen als Teil des extrinsisch-adventitiellen cholinergen Systems nAChR noch einen Teil der Vasokonstriktion bewirken. Diese Studie erbringt den Beweis der funktionellen Beteiligung von nAChR unter anderem von alpha7- und alpha4beta2-nAChR-Untereinheiten an der nikotininduzierten Vasokonstriktion der A. uterina. Weitere Studien müssten sowohl über den Nachweis von RNA und Protein einen morphologischen Beweis für das Vorhandensein von nAChR auf der A. uterina, als auch den funktionellen Nachweis weiterer nAChR-Untereinheiten erbringen. Ziel dieser Untersuchungen ist weiterhin die Erforschung der negativen Effekte des Rauchens während der Schwangerschaft auf das Ungeborene. Nicotinic acetylcholine receptors (nAChR) play an important role in the vasomotoric system of the uterine artery. The present study examines the effect of nicotine and nicotine together with antagonists at the AChR of the uterine artery with and without endothelium from non-pregnant, early pregnant and late pregnant rats in a medium with and without Ca2+.Nicotine causes a vasoconstriction. A significant reduction of the reaction of the artery without endothelium of about 2/3 was found. Although there seems to be a difference between the different stages of gravidity, this difference is not significant (p=0.193). The results show that Ca2+ in the medium has a significant influence on the constriction of the uterine artery (p<0.001). Without Ca2+ the constriction is diminished. Our results with the antagonists Hexamethonium, Metyllycaconitin and Dihydro-ß-Erythroidine show that neuronal AChR, especially the subunits alpha7 and alpha2alpha4, contribute to the constriction.Because of the present results we conclude, that the endothelium as well as Ca2+, have a major contribution on the nicotine induced vasoconstriction, though pregnancy doesn t influence the reaction of the blood vessel. The implication is that the nAChR, which are participating in the constriction of the blood vessel, are localized mainly on the endothelium as part of the intrinsic non cholinergic system. However there must be nAChR at other localizations, like the vascular smooth muscle cells or in the perivascular nerve endings as part of the extrinsic adventitial cholinergic system.This study shows the functional involvement of nAChR, especially the subunits alpha7 and alpha2beta4, in the nicotine induced vasoconstriction of the uterine artery. Further studies need to reveal by detection of RNA and protein the morphological existence of nAChR in the uterine artery as well as the functional confirmation of more nAChR subunits.A further intention of this study is the investigation of negative effects on the unborn child of smoking during pregnancy.