Funktionelle Charakterisierung adrenerger Rezeptoren im oberen Harntrakt des Menschen und mögliche Wege der Signalübertragung in die glatte Muskelzelle

Zusammenfassung

Die Klärung der Signalübertragungswege bei Stimulation adrenerger Rezeptoren ist von grundsätzlicher Bedeutung für das Verständnis der Funktion normaler und pathologischer glatter Muskelzellen im ableitenden Harntrakt. Wir konnten zeigen, daß die Stimulation von α-Rezeptoren am Harnleiter, an den intrarenalen Anteilen des Nierenhohlsystems und an Megaureteren qualitativ ganz unterschiedliche Effekte hat. Dies dürfte mit unterschiedlichen Kalziumaktivierungssystemen der verschiedenen Gewebe zusammenhängen. Tonische Kontraktionen lassen sich von Kalziumkanalmodulatoren wenig beeinflussen und werden daher wahrscheinlich über eine intrazellulär gespeicherte Kalziumfraktion vermittelt, wobei der Signalweg möglicherweise über Inositoltriphosphat als sekundärem Botenstoff verlauft. Stimulation von β-Rezeptoren bewirkt am Nierenbecken und an Kelchen nur eine geringe Relaxation, während Forskolin, das die Adenylatzyklase direkt stimuliert, zu einer vollständigen Relaxation führt. Am oberen Harntrakt des Menschen sind daher wahrscheinlich nur wenige β-Rezeptoren vorhanden, während das nachgeschaltete Adenylatzyklasesystem in den Zellen of-fenbar voll funktionsfähig ist.

Abstract

The investigation of signal pathways after stimulation of adrenergic receptors is important for the understanding of the function of normal and pathologic smooth muscle cells in the upper urinary tract. In isolated tissues we could demonstrate that stimulation of α-receptors has qualitatively completely different effects in the ureter, in the intrarenal parts of the collecting system and in megaureters. This might be due to different calcium activation systems in different tissues. Tonic contractions are little affected by calcium channel modulators and are therefore probably mediated by an intracellular fraction of calcium. The intracellular second messenger for tonic contractions following α-receptor stimulation is probably inositol 1,4,5-trisphosphate. Stimulation of β-receptors induces only a small relaxation in tissues from the renal pelvis and the calyces. In contrast, forskolin, which activates the adenylate cyclase directly, produces full relaxation. In the human upper urinary tract there are probably only a few β-receptors, whereas the adenylate cyclase system seems to be fully present.

Key-Words

Smooth muscle - Upper urinary tract - Adrenoceptors