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Aktuelle Urol 1995; 26: 4-6
DOI: 10.1055/s-2008-1057842
© Georg Thieme Verlag, Stuttgart · New York

Modulation der zytoplasmatischen Ca2+-Konzentration isolierter Myozyten des Detrusor vesicae durch Anticholinergika

Modulation of the Cytoplasmic Ca2+-concentration in Isolated Myocytes of the Bladders by Anticholinergic AgentsR. E. Eckert, A. Wilhelm, U. Schwantes, J. Utz, S. Alloussi, W. Trautwein, M. Ziegler
  • Urologische Klinik und Poliklinik, Universität des Saarlandes, Homburg (Direktor: Prof. Dr. Dr. M. Ziegler)
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Publikationsverlauf

Publikationsdatum:
19. März 2008 (online)

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Zusammenfassung

Die hyperaktive Blasenentleerungsstörung ist durch eine Hypersekretion von Acetylcholin (AC) bedingt. Ziel der vorliegenden Studie ist es, die neurotrope (anticholinerge) Potenz von Oxybutynin und Trospiumchlorid am Blasenmuskel zu beschreiben. Dazu wurde die patch-clamp-Technik und der Ca2+-sensitive Fluores-zenzfarbstoff FURA II in enzymatisch isolierten Myozyten der Blase angewendet. AC induziert eine glattmuskuläre Kontraktion durch Erhöhung der zytoplasmatischen Ca2+-Konzentration [Ca2+]i via Stimulation des Stromes durch spannungsabhängige Ca2+-Kanäle (ICa). Diese Effekte wurden im folgenden zur Quantifizierung der anticholinergen Potenz der zu untersuchenden Substanzen zugrunde gelegt. Auf zellulärem Niveau inhibierten die Anticholinergika die AC-induzierte ICa-Stimulation und [Ca2+]i-Erhöhung in folgender Dosisabhängigkeit: Trospiumchlorid: EC50 = 43 ± 12 nM (n = 46), Oxybutynin: EC50 = 890 ± 60 nM (n = 32). Die Irreversibilitität der Trospiumchlorideffekte, sowie die Inhibition des basalen ICa bei Oxybutynin und Trospiumchlorid implizieren die Aktivierung intrazellulärer, rezeptorunabhängiger Mechanismen, welche eine glattmuskuläre Relaxation unterstützen.

Abstract

The increased smooth muscle tone in the spastic bladder is based on an enhanced acetylcholine release and is mediated by cholinergic receptors. The present study was designed to compare on the cellular level the anticholinergic potency of Oxybutynin and trospiumchloride by using the patch-clamp technique the Ca2+-sensitive fluorescence dye FURA II. Bath application of acetylcholine induced a dose-dependent increase of the free cytoplasmic Ca2+-concentration [Ca2+]i by stimulation of voltage-dependent Ca2+-channel current (ICa). The cholinergic receptor blockers trospiumchloride EC50 = 43 ± 12 nM (n = 46), Oxybutynin EC50 = 890 ± 60 nM, n = 32) completely blocked the acetylcholine induced ICa stimulation in a dose-dependent manner. The trospiumchloride induced inhibition of the stimulated ICa could not be reversed within 300 min suggesting al long-term binding with high affinity of trospiumchloride to bladder smooth muscle cholinergic receptors. Moreover trospiumchloride and oxybutynin inhibited the basal, e.g. the nonstimulated ICa, indicating the involvement of smooth muscle relaxing mechanisms independent from cholinergic receptor blockade.

Key words

Hyperactive bladder dysfunction - Anticholinergic agents - Ca2+ - Smooth muscle myocytes

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