Các thụ thể Adenosine A2a dự trữ liên quan đến kết quả dương tính trong bài kiểm tra căng thẳng do tập luyện ở bệnh nhân bệnh động mạch vành

Molecular Medicine - Tập 22 - Trang 530-536 - 2016
Jean Ruf1,2, Franck Paganelli3, Laurent Bonello3, Nathalie Kipson1, Giovanna Mottola1, Julien Fromonot1,4, Jocelyne Condo1, Alain Boussuges1, Laurie Bruzzese1, François Kerbaul5, Yves Jammes1, Vlad Gariboldi6, Frédéric Franceschi1, Emmanuel Fenouillet1,7, Régis Guieu1,3
1UMR MD2, Marseille Nord Medical School, Aix-Marseille University and Institute of Biological Research of the French Army, Marseille Cedex 20, France
2INSERM, Marseille, France
3Department of Cardiology, Nord Hospital, Marseille, France
4Laboratory of Biochemistry, Timone Hospital, Marseille, France
5Department of Intensive Care, Timone Hospital, Marseille, France
6Department of Cardiac Surgery, Timone Hospital, Marseille, France
7Institut des Sciences Biologiques, CNRS, Marseille, France

Tóm tắt

Trong quá trình tập luyện, nhu cầu oxy của tim tăng lên và mức oxy thấp trong cơ tim dẫn đến sự giãn mạch vành. Phản ứng này với tình trạng thiếu oxy được điều hòa chủ yếu bởi adenosine, một chất giãn mạch, và thụ thể A2A của nó (A2AR). Theo mô hình dược lý "thụ thể dự trữ", phản ứng mạnh mẽ được trung gian bởi A2AR có thể xảy ra trong bối cảnh có nhiều thụ thể không bị chiếm giữ; chỉ cần kích hoạt một phần nhỏ A2AR (được đánh giá bằng KD), điều này dẫn đến sản xuất cAMP tối đa (được đánh giá bằng EC50) và do đó là giãn mạch vành tối đa. Trong bệnh động mạch vành (CAD), thiếu máu cơ tim hạn chế khả năng thích ứng với tập luyện, điều này thường được phát hiện thông qua bài kiểm tra căng thẳng do tập luyện (EST). Chúng tôi giả thuyết rằng A2AR dự trữ có mặt ở bệnh nhân CAD để điều chỉnh tình trạng thiếu máu. Mười bảy bệnh nhân có CAD được tài liệu hóa bằng chụp mạch và 17 đối chứng đã được nghiên cứu. Chúng tôi xem xét nồng độ adenosine trong huyết tương và biểu hiện A2AR trên bề mặt tế bào đơn nhân, điều này phản ánh biểu hiện tim mạch. Sự hiện diện của A2AR dự trữ được kiểm tra bằng một phương pháp dược lý sáng tạo dựa trên kháng thể đơn dòng tự chế có tính chất kích thích. EST dương tính ở 82% bệnh nhân và không có đối chứng nào. Nồng độ adenosine trong huyết tương tăng 60% ở mức độ tập luyện tối đa ở bệnh nhân và không có đối chứng nào (p < 0.01). Hầu hết các bệnh nhân (65%), và không có đối chứng nào, có A2AR dự trữ (được xác định khi EC50/KD ≤ 0.1) và biểu hiện A2AR thấp (trung bình: -37% so với đối chứng; p < 0.01). Tất cả bệnh nhân có A2AR dự trữ đều có EST dương tính trong khi những đối tượng không có A2AR dự trữ có EST âm tính (p < 0.05). Do đó, A2AR dự trữ có liên quan đến EST dương tính ở bệnh nhân CAD và việc phát hiện nó có thể được sử dụng như một dấu hiệu chẩn đoán.

Từ khóa

#bệnh động mạch vành #thụ thể adenosine A2A #giãn mạch vành #căng thẳng khi tập luyện #thiếu máu cơ tim

Tài liệu tham khảo

Banerjee A, Newman DR, Van den Bruel A, Heneghan C. (2012) Diagnostic accuracy of exercise stress testing for coronary artery disease: a systematic review and meta-analysis of prospective studies. Int. J. Clin. Pract. 66:477–92. Grenz A, Homann D, Eltzschig HK. (2011) Extracellular adenosine: a safety signal that dampens hypoxia-induced inflammation during ischemia. Antioxid. Redox Signal. 15:2221–34. Hedegaard ER, et al. (2014) KV 7 channels are involved in hypoxia-induced vasodilatation of porcine coronary arteries. Br. J. Pharmacol. 171:69–82. Berwick ZC, et al. (2010) Contribution of adenosine A(2A) and A(2B) receptors to ischemic coronary dilation: role of K(V) and K(ATP) channels. Microcirculation. 17:600–7. Eckle T, et al. (2007) Cardioprotection by ecto-5′-nucleotidase (CD73) and A2B adenosine receptors. Circulation. 115:1581–90. Eckle T, et al. (2012) Adora2b-elicited Per2 stabilization promotes a HIF-dependent metabolic switch crucial for myocardial adaptation to ischemia. Nat. Med. 18:774–82. Paganelli F, et al. (2000) Effects of percutaneous transluminal coronary angioplasty on coronary adenosine concentrations in humans. Eur. J. Clin. Invest. 30:105–10. Sanjani MS, et al. (2011) Contributions of A2A and A2B adenosine receptors in coronary flow responses in relation to the KATP channel using A2B and A2A/2B double-knockout mice. Am. J. Physiol. Heart Circ Physiol. 301:H2322–33. Shryock JC, Belardinelli L. (1997) Adenosine and adenosine receptors in the cardiovascular system: biochemistry, physiology, and pharmacology. Am. J. Cardiol. 79:2–10. Iwamoto T, et al. (1994) Identification of adenosine A2 receptor-cAMP system in human aortic endothelial cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 199:905–10. Cushing DJ, Brown GL, Sabouni MH, Mustafa SJ. (1991) Adenosine receptor-mediated coronary artery relaxation and cyclic nucleotide production. Am. J. Physiol. 261:H343–8. Stephenson RP. (1956) A modification of receptor theory. Br. J. Pharmacol. Chemother. 11, 379–93. Shryock JC, et al. (1998) A2A-adenosine receptor reserve for coronary vasodilation. Circulation. 98:711–8. Franceschi F, et al. (2013) A2A adenosine receptor function in patients with vasovagal syncope. Europace. 15:1328–32. Jacquin L, et al. (2012) Search for adenosine A2A spare receptors on peripheral lymphocytes. FEBS Open Bio. 3:1–5. Varani K, et al. (2003) Changes of peripheral A2A adenosine receptors in chronic heart failure and cardiac transplantation. FASEB J. 17:280–2. Deharo JC, et al. (2012) Adenosine plasma level and A2A adenosine receptor expression: correlation with laboratory tests in patients with neurally mediated syncope. Heart. 98:855–9. Guieu R, et al. (2015) Adenosine and clinical forms of neurally-mediated syncope. J. Am. Coll. Cardiol. 66:204–5. Pina IL, et al. (1995) Guidelines for clinical exercise testing laboratories. A statement for healthcare professionals from the Committee on Exercise and Cardiac Rehabilitation, American Heart Association. Circulation. 91:912–21. Saadjian AY, et al. (2002) Role of endogenous adenosine as a modulator of syncope induced during tilt testing. Circulation. 106:569–74. Bonello L, et al. (2014) Ticagrelor increases adenosine plasma concentration in patients with an acute coronary syndrome. J. Am. Coll. Cardiol. 63:872–7. Guieu R, et al. (1999) Developement of an HPLC/diode array detector method for the determination of human plasma adenosine concentrations. J. Liq. Chromatogr. 22:1829–41. By Y, et al. (2009) Production of an agonist-like monoclonal antibody to the human A2A receptor of adenosine for clinical use. Mol. Immunol. 46:400–5. Hulme EG (1992) Receptor-Ligand Interactions: A Practical Approach. Oxford University Press, New York. pp. 458. Lauffenburger DA, Linderman JJ. (1998) Receptors For Binding, Trafficking and Signaling. Oxford University Press, New York. pp. 365. McKinney M, Anderson D, Vella-Rountree L. (1989) Different agonist-receptor active conformations for rat brain M1 and M2 muscarinic receptors that are separately coupled to two biochemical effector systems. Mol. Pharmacol. 35:39–47. Guieu R, et al. (2015) Low basal expression of A2A adenosine receptors and increase in adenosine plasma concentration are associated with positive exercise stress testing. Int. J. Cardiol. 180:15–7. Moriyama K, Sitkovsky MV. (2010) Adenosine A2A receptor is involved in cell surface expression of A2B receptor. J. Biol. Chem. 285:39271–88.