Adenosin-Aktivität bei der Erzeugung venoarteriolarer Reflexe

Veno-arterioläre und veno-arterioläre-myogene Reflexe (VAR bzw. VMR) tragen am wichtigsten zur lokalen Vasoregulation bei.

In einer kürzlich durchgeführten Studie haben wir gezeigt, dass VAR in den betroffenen unteren Extremitäten von CRPS-Patienten (chronisches regionales Schmerzsyndrom) betroffen ist. {Dayan, 2008 1 /id} Das heißt, eine lokale venöse Stauung (40 mmHg) führt zu einem verringerten Blutfluss in der betroffenen, erkrankten Extremität im Vergleich zu ihrer Gegenseite. Der myogene Reflex, der durch das Absenken des Beines 40 cm unter Herzhöhe ausgelöst wird und sowohl eine venöse als auch eine arterioläre Stauung verursacht, war im erkrankten Bein jedoch intakt. Wir kamen zu dem Schluss, dass die Pathophysiologie von CRPS einen Defekt im neuralen Reflex zwischen venösen und arteriolaren Gefäßen beinhalten könnte. Andererseits ist die Aktion der arteriolaren glatten Muskulatur intakt und könnte die überwältigte VAR kompensieren.

Um die Tatsache zu erklären, dass VAR, aber nicht VMR, zwischen den betroffenen und nicht betroffenen Gliedmaßen unterschiedlich war, stellen wir die Hypothese auf, dass, da VMR ein lokaler vasoregulatorischer Reflex ist, der aus zwei Komponenten besteht: der venösen und myogenen, im Gegensatz zur VAR, der myogenen Komponente des Reflexes könnte die unangemessene VAR kompensieren. Es können viele Mechanismen auftreten, die die Gefäßmuskulatur beeinflussen könnten, einer davon hängt mit Adenosin zusammen.

Adenosin gilt als Vergeltungs-Autakoid, dessen Hauptfunktion darin besteht, Gewebe vor Ischämie zu schützen. Es ist ein sehr starker Vasodilatator. Adenosin wird auch als ein wichtiger Vermittler der ischämischen Präkonditionierung angesehen, ein Phänomen, durch das eine anfängliche kurze Ischämieperiode das Gewebe vor dem Schaden schützt, der durch eine nachfolgende intensivere ischämische Episode verursacht wird.

Adenosin spielt eine entscheidende Rolle bei der lokalen Vasoregulation. In vielen Untersuchungen wurde gezeigt, dass Adenosin zur Belastungshyperämie im Skelettmuskel beiträgt. Die „Adenosin-Hypothese“ besagt, dass der Blutfluss durch interstitielles Adenosin reguliert wird, das von Herz- oder Skelettmuskelfasern freigesetzt wird, wenn ein Missverhältnis zwischen O2-Versorgung und O2-Bedarf besteht. Wenn nicht genügend O2 vorhanden ist, um ATP zu regenerieren, reichern sich ADP und AMP an, was zur Bildung von Adenosin führt. Durch die Vasodilatation hilft Adenosin, die O2-Lieferung wiederherzustellen, die Fehlanpassung umzukehren und die Regeneration von ATP zu ermöglichen.

Adenosin ist ein natürlich vorkommender Ligand von 4 Subtypen von G-Protein-gekoppelten Zellmembranrezeptoren (A1, A2A, A2B und A3), die an der zellulären Signalübertragung beteiligt sind. Dipyridamol erzeugt koronare Hyperämie durch indirekte Aktivierung von Adenosin-A2A-Rezeptoren durch Hemmung der Gewebeaufnahme von Adenosin und dadurch Erhöhung der endogenen Adenosinspiegel.

Unter Berücksichtigung all dieser Überlegungen stellen wir die Hypothese auf, dass lokale vaskuläre Reflexe wie VAR und schließlich VMR durch Adenosin vermittelt werden. Das heißt, Adenosin, das mit einer konstanten Rate im Gefäßbett produziert wird, trägt zu einem konstanten Blutfluss unter einem weiten Bereich lokaler Umstände bei. Eine lokale Zunahme des venösen Blutflusses (wie in den Venen der unteren Extremitäten während längerem Stehen) verursacht eine "Auswaschung" von Adenosin, was zu einer lokalen arteriellen Vasokonstriktion führt, um den Blutfluss zu den Extremitäten zu reduzieren, was tatsächlich der Zweck von VAR ist. Wenn sich unsere Hypothese bewahrheitet, dann werden wir bei einer Adenosinblockade eine Übertreibung der Reflexe und umgekehrt eine Verringerung ihrer Aufhebung bei einer Adenosin-Wiederaufnahmehemmung sehen.