Expression and Regulation of P2 Receptors in Human Circulation

Abstract: Popular Abstract in Swedish På senare tid har ett stort antal receptorer för extracellulära nukleotider (P2 receptorer) klonats vilka förmedlar en mängd effekter i hjärtkärlsystemet: inotropa effekter på hjärtat, trombocytaggregation, blodtrycksreglering, frisättning av endoteliala faktorer och stimulering av glatt muskeltillväxt. Redan idag står det klart att P2-receptorer är fysiologiskt och patofysiologiskt av stor betydelse. De första P2-receptorblockerarna och klopidogrel används kliniskt som trombocythämmare vid ischemisk hjärtsjukdom och stroke. Den här studien har bidragit till viktig kunskap om uttryck och regleringar av P2 receptorer på mänskliga glatta muskelceller, endotelceller, trombocyter och röda blodkroppar. Delarbete I. För att studera mRNA och protein uttryck av P2 receptorer på glatta muskelceller och endotelceller, satte vi upp metoder att kvantifiera mRNA nivåer med hjälp av realtids-PCR och mäta protein nivåer med Western blot. Resultaten visar att P2X1, P2Y2, P2Y12 och P2Y6 är de högst uttryckta P2 receptorerna på glatta muskelceller och kanske viktiga för sammandragande och tillväxtstimulerande effekter av extracellulära nukleotider. P2X4, P2Y11, P2Y1 och P2Y2 är de högst uttryckta P2 receptorerna på endotelceller och kan troligen medverka i utsöndringen av signalsubstanser, såsom NO, PG, EDHF, tPA, vilka gör att kärlväggens glatta muskelceller slappnar av, blodkärlet vidgas och det endogena fibrinolytiska systemet aktiveras. Delarbete II. Med en ny datorstyrd biomedicinsk modell undersöktes hur P2 receptorer påverkas vid shear stress i glatta muskelceller i blodkärl med intakt endotel. Shear stress reglerade genuttryck på glatta muskelceller mer än på endotelceller i det intakta blodkärlet. Minskat uttryck av de sammandragande P2X1 receptorerna kan vara av betydelse för att reducera blodkärlens tonus och öka blodflödet. Eftersom P2Y2 och P2Y6 receptorer stimulerar tillväxt och migrering av glatta muskelceller, kan ökat uttryck av dessa receptorer kan kanske bildra till blodkärlens ombildning vid shear stress. Det kan förklara varför högt flöde framkallar en ökad kärldiameter och en allmänförstoring av kärlet. Delarbete III. Vi har satt upp en ny metod för att kvantifiera mRNA nivåer på trombocyter och studera uttrycket av P2 receptorer på mänskliga trombocyter. Resultaten visar att P2Y12, P2X1 och P2Y1 är de viktigaste P2 receptorerna på mänskliga trombocyter. Fortsatta studier och utvecklingen av selektiva antagonister mot P2Y12, P2X1 och P2Y1 receptorer kommer att förhoppningsvis leda till utvecklingen av nya trombocythämmande läkemedel. Dessutom, metoden kan användas att utreda uttryck av mRNA nivåer vilka som helst i mänskliga trombocyter. Delarbete IV. I den här studien analyserade vi P2 receptorer hos SLE-patienter. En avtagande nivå av P2Y12 receptorer upptäcktes hos de här patienterna och kan antagas vara en skyddsrespons mot trombotiska komplikationer. Det kan också eventuellt förklara en ökad blödningsrisk hos SLE-patienter. Delarbete V. Vi har satt upp en ny metod för att kvantifiera mRNA nivåer på röda blodkroppar och utreda P2 receptorernas roll i reglering av extracellulära ATP nivåer. Stimulering av P2Y13 med ADP, som degraderas från ATP, kunde hämma ATP frisättning från erytrocyter. Den negativa återkopplingen kan vara mycket viktig i kontrollen av ATP nivåer i blodplasma och för kontroll av hur blodförsörjningen till olika organ regleras.