B-Nikotinamid-Adenin-Dinukleotid (beta-NAD) wurde als möglicher Neurotransmitter beschrieben, welcher die glatte Muskulatur im menschlichen Intestinaltrakt relaxiert. In dieser Arbeit wurde untersucht, ob es auch in Atemwegen der Maus und des Menschen relaxierend wirkt und, falls ja, über welchen Signalweg diese Relaxation vermittelt wird. Atemwegskontraktion wurde in Organbadexperimenten (Maus, Mensch) und videomorphometrisch in lebenden Lungenschnittpräparationen (precision-cut lung slices = PCLS) der Maus gemessen. Mittels einer in dieser Arbeit neu etablierten Methode konnte in Lungenschnitten parallel zur Bronchusfläche gleichzeitig Veränderungen der [Ca2+]i und der Membranpotenziale bestimmt werden. An kultivierten glatten Muskelzellen wurden Änderungen der [Ca2+]i und, durch FRET-Experimente, der [cAMP]i nach Gabe von beta-NAD untersucht.beta-NAD relaxiert vorkontrahierte Atemwege sowohl der Maus als auch des Menschen. Dieser Effekt war vergleichbar mit der Relaxation nach Gabe von Salbutamol, einem beta2-Adrenozeptoragonisten. Im Gegensatz zu der Relaxation im Intestinaltrakt, welche durch purinerge Rezeptoren vermittelt wurde, war der relaxierende Effekt durch Antagonisten purinerger Rezeptoren nicht hemmbar. Außerdem war diese Relaxation unabhängig von der Hemmung G-Protein-gekoppelter Rezeptoren und vieler anderer Blocker der Dilation glatter Muskelzellen. In kultivierten Zellen und in glatten Muskelzellen der Bronchi in PCLS konnte eine Erhöhung der [Ca2+]i beobachtet werden, welche simultan mit einer Depolarisation und einer Relaxation einherging. Da von den eingesetzten Blockern einzig bei Rolipram, einem Blocker der PDE-4, eine Veränderung in der Relaxationskinetik, nämlich eine Verstärkung, beobachtet wurde, wurde cAMP mittels FRET gemessen. Hier zeigte sich eine beta-NAD-induzierte Erhöhung der [cAMP]i, welche durch einen Blocker der löslichen AC gehemmt werden konnte, der auch in Organbadversuchen die beta-NAD-induzierte Relaxation signifikant hemmte.Diese Ergebnisse zeigen beta-NAD als einen neuen Bronchodilator, welcher durch Aktivierung der löslichen AC und durch die Erhöhung der [cAMP]i zu einer Relaxation glatter Muskelzellen führt. Durch die hier gezeigte relaxierende Wirkung an glatten Muskelzellen der Atemwege und die in anderen Arbeiten gezeigte antiinflammatorische Komponente stellt beta-NAD möglicherweise ein neues Therapeutikum bei bronchokonstriktiven Erkrankungen dar.
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