Az endokannabinoid rendszer elsőként felfedezett tagja, a CB1 kannabinoid receptor (CB1R) az idegrendszerben és a perifériás szövetekben is számos jelátviteli folyamatban részt vesz. Az expresszióját az utóbbi években mutatták ki vázizmon is, azonban az izomkontrakciót kiváltó Ca2+-felszabadulásban betöltött szabályozó szerepét eddig még nem vizsgálták. Leírták, hogy a CB1 agonisták csökkentik a béka izom összehúzódásának mértékét, arról azonban még nincs adatunk, hogy az emlős vázizom kontrakciójában és elektromechanikai kapcsolatában mi a CB1 receptor szerepe.
Munkánk során a CB1 agonista előkezelés ill. a CB1R hiányának hatását vizsgáltuk a depolarizáció által kiváltott Ca2+-tranziensekre C2C12 myotubulusokon, vad típusú és CB1-KO egerekből izolált flexor digitorum brevis (FDB) izomrostokon, konfokális mikroszkóp illetve rációmetrikus fluoreszcens intracelluláris [Ca2+] mérések segítségével.
A CB1 agonista WIN55,212 (WIN) ill. arachidonyl-2'-chloroethylamide (ACEA) 1 ill. 10 µM koncentrációban sem váltott ki Ca2+-tranzienseket C2C12 myotubulusokon ill. FDB rostokon. A KCl-depolarizáció által kiváltott Ca2+-tranziensek amplitúdója a CB1-KO egerekből izolált FDB rostokon szignifikánsan (p<0,01) nagyobb volt (848±98 nM), mint a kontroll rostokon (376±60 nM). Ismételt KCl-depolarizáció során a 2. Ca2+-tranziens a WIN-nel előkezelt kontroll FDB rostokon szignifikánsan kisebb volt (az 1. tranziens 44±7%-a), mint a kezeletleneken (79±5%). Az elektromos téringerléssel kiváltott tetanuszos összehúzódások során felszabaduló Ca2+-tranziensek amplitúdója a CB1-KO izomrostokon szignifikánsan nagyobb volt, mint a kontrollon.
A CB1-agonisták adagolása nem váltott ki Ca2+-tranzienseket, ami arra utal, hogy ezen anyagok nem aktiválják az IP3 útvonalat vázizomban. A CB1R aktiválása csökkenti, míg a hiánya növeli a depolarizáció által kiváltott Ca2+-tranzienseket, ami az elektromechanikai kapcsolat szabályozásában való részvételét bizonyítja. Eredményeink elősegíthetik a kannabinoid gyógyszerek izmon kifejtett hatásmechanizmusának és mellékhatásainak megismerését.
A kutatás a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001 azonosító számú „Nemzeti Kiválóság Program” keretei között valósult meg.