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Dual purinergic synaptic transmission in the human enteric nervous system

机译：人肠神经系统中的双嘌呤能突触传递

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First published December 13, 2007; doi:10.1152/ajpgi.00500.2007.-Based on findings in rodents, we sought to test the hypothesis that purinergic modulation of synaptic transmission occurs in the human intestine. Time series analysis of intraneuronal free Ca~(2+) levels in submucosal plexus (SMP) from Roux-en-Y specimens was done using Zeiss LSM laser-scanning confocal fluo-4 AM Ca~(2+) imaging. A 3-s fiber tract stimulation (FTS) was used to elicit a synaptic Ca~(2+) response. Short-circuit current (Isc = chloride secretion) was recorded in mucosa-SMP in flux chambers. A distension reflex or electrical field stimulation was used to study Isc responses. Ca~(2+) imaging was done in 1,222 neurons responding to high-K+ depolarization from 61 surgical cases. FTS evoked synaptic Ca~(2+) responses in 62% of recorded neurons. FTS caused frequency-dependent Ca~(2+) responses (0.1~(-1)00 Hz). FTS Ca~(2+) responses were inhibited by omega-conotoxin (70%), hexamethonium (50%), TTX, high Mg~(2+)/low Ca~(2+) (< 100%), or capsaicin (25%). A P2Yi receptor (P2YjR) antagonist, MRS-2179 or PLC inhibitor U-73122, blocked FTS responses (75-90%). P2Y,R-immunoreactivity occurred in 39% of vasoactive intestinal peptide-positive neurons. The selective adenosine A3 receptor (AdoA3R) agonist 2-chloro-N~6-(3-iodobenzyl)adenosine-5'-iV-methylcarboxani-ide (2-CI-IBMECA) caused concentration- and frequency-dependent inhibition of FTS Ca~(2+) responses (IC_(50) - 8.5 X 10~(9.5) M). The AdoA3R antagonist MRS~(-1)220 augmented such Ca~(2+) responses; 2-CI-IBMECA competed with MRS~(-1)220. Knockdown of AdoA,R with 8-cyclopentyl-3-N-(3-([3-(4-fluorosulphonyl)benzoyl]-oxy)-propyl)-l-N-propyl-xanthine did not prevent 2-CI-IBMECA effects. MRS~(-1)220 caused 31% augmentation of TTX-sensitive distension Isc responses. The SMP from Roux-en-Y patients is a suitable model to study synaptic transmission in human enteric nervous system (huENS). The P2Y1/Gaq/PLC/inositol 1,3,5-trisphosphate/Ca~(2+) signaling pathway, N-type Ca~(2+) channels, nicotinic receptors, and extrinsic nerves contribute to neurotransmission in huENS. Inhibitory AdoA3R inhibit nucleotide or cholinergic transmission in the huENS.
机译：首次发布于2007年12月13日; doi：10.1152 / ajpgi.00500.2007.-基于啮齿类动物的发现，我们试图检验假说在人体肠道中发生嘌呤能调节突触传递。使用Zeiss LSM激光扫描共聚焦荧光4 AM Ca〜（2+）成像技术对Roux-en-Y标本的黏膜下丛（SMP）中神经内游离Ca〜（2+）水平进行时间序列分析。 3s纤维束刺激（FTS）用于引起突触Ca〜（2+）反应。在助焊剂室的粘膜SMP中记录了短路电流（Isc =氯化物分泌）。使用膨胀反射或电场刺激来研究Isc反应。 Ca〜（2+）成像在61例手术病例中对高K +去极化反应的1,222个神经元中进行。 FTS在62％的记录神经元中引起突触Ca〜（2+）反应。 FTS引起频率相关的Ca〜（2+）响应（0.1〜（-1）00 Hz）。 FTS Ca〜（2+）的响应受到ω-芋螺毒素（70％），六甲铵（50％），TTX，高Mg〜（2 +）/低Ca〜（2+）（<100％）或辣椒素的抑制（25％）。 P2Yi受体（P2YjR）拮抗剂MRS-2179或PLC抑制剂U-73122阻止了FTS反应（75-90％）。 P2Y，R免疫反应发生在39％的血管活性肠肽阳性神经元中。选择性腺苷A3受体（AdoA3R）激动剂2-氯-N〜6-（3-碘苄基）腺苷-5'-iV-甲基甲酰胺（2-CI-IBMECA）引起FTS Ca浓度和频率依赖性抑制〜（2+）个响应（IC_（50）-8.5 X 10〜（9.5）M）。 AdoA3R拮抗剂MRS〜（-1）220增强了此类Ca〜（2+）反应。 2-CI-IBMECA与MRS〜（-1）220竞争。用8-环戊基-3-N-（3-（[（3-（4-氟磺酰基）苯甲酰基]-氧基）-丙基）-1-N-丙基-黄嘌呤敲除AdoA，R不能阻止2-CI-IBMECA的作用。 MRS〜（-1）220导致TTX敏感性扩张Isc反应增加31％。 Roux-en-Y患者的SMP是研究人肠神经系统（huENS）突触传递的合适模型。 P2Y1 / Gaq / PLC /肌醇1,3,5-三磷酸/ Ca〜（2+）信号通路，N型Ca〜（2+）通道，烟碱样受体和外在神经有助于huENS中的神经传递。抑制性AdoA3R抑制huENS中的核苷酸或胆碱能传递。

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