A jelen értekezés alapjául szolgáló in silico vizsgálatunkban korábban izolált, ingerelt tengerimalac bal pitvaron adenozinnal és CPA-val (A1 adenozin receptor agonisták) felvett koncentráció-hatás (E/c) görbéket reprodukáltunk azzal a céllal, hogy validáljuk receptor rezerv becslő kvalitatív módszerünket, melyet az adenozin direkt negatív inotróp hatására vonatkozó A1 adenozin receptor rezerv meghatározására fejlesztettünk ki. Az adenozin élő szövetben gyors metabolizmusa miatt rövid féléletidejű endogén agonista, ami ezért nehezen vizsgálható in vivo és ex vivo rendszerekben. Eredményeink megerősítették módszerünk megbízhatóságát és potenciális jelentőségét agonista hatóanyagok tesztelése során. Számítógépes szimulációnk emellett rávilágított arra, hogy az eredeti ex vivo vizsgálat során használt két vegyület, az FSCPX (irreverzibilis A1 receptor antagonista) és az NBTI (adenozin transzport gátló) között, hatásaik szintjén, kölcsönhatás léphet fel: az FSCPX előkezelés gyengítheti az NBTI hatásait az A1 receptor agonistákkal felvett E/c görbékre, ami miatt receptor rezerv becslő módszerünk kismértékben túlbecsülheti az A1 receptor rezervet. Legjobb tudomásunk szerint ennek a megfigyelésnek nincs előzménye a szakirodalomban, ezért hipotézisünk igazolására egy ex vivo kísérletet dolgoztunk ki. A jelen értekezés alapjául szolgáló ex vivo munkánk során az előző vizsgálatunkban szimulált ex vivo adenozin és CPA E/c görbéket vettük fel újra, de kibővített protokollt követve. Eredményeink tükrében finomítanunk kellett korábbi hipotézisünket az FSCPX és az NBTI közötti interakcióra vonatkozóan: az FSCPX előkezelés nem gátolja az NBTI azon hatásait, melyeket az exogén adenozin intracelluláris bontásának gátlásán keresztül fejt ki, csak azokat, amelyeket az endogén adenozin interstitialis koncentrációjának emelése révén (még az E/c görbék felvétele előtt). Az FSCPX tehát az A1 receptor tartós inaktiválásán kívül egy másik, eddig rejtve maradt hatásmechanizmussal is rendelkezik. Erre vonatkozóan felállított hipotézisünk szerint az FSCPX tartósan gátolhat egy (vagy több) olyan enzimet is, amely(ek) részt vesz(nek) az interstitialis adenozin termelésben. Ezen a mechanizmuson keresztül az FSCPX csökkentheti az endogén adenozin NBTI okozta interstitialis akkumulációját és ennek minden hatását az A1 receptor agonisták E/c görbéire. Igazoltuk korábbi in silico feltételezésünket is, miszerint receptor rezerv becslő módszerünk eredeti verziója kismértékben túlbecsüli az A1 receptor rezervet. A probléma megoldására módosítottuk módszerünket, a receptor rezerv becslésére a továbbiakban ezt az új módszert ajánljuk.

In our in silico study underlying the present thesis, we reproduced previous concentration-effect (E/c) curves generated in isolated, paced guinea pig left atria with adenosine and CPA, two A1 adenosine receptor agonists, in order to validate our qualitative method for receptor reserve estimation that was developed to determine the A1 adenosine receptor reserve for the direct negative inotropic effect of adenosine. In living tissues, adenosine has a short half-life due to its quick metabolism that makes investigations dealing with adenosine difficult in in vivo and ex vivo systems. Our results confirmed reliability of our method and its potential significance during screening assays of drugs with agonist properties. In addition, results of our computer simulations have suggested that FSCPX and NBTI, two chemicals used in the original ex vivo study, may interact with each other at the level of their effects: and FSCPX may attenuate effects of NBTI on the E/c curves of A1 receptor agonists and thereby our method to estimate receptor reserve may slightly overestimate A1 receptor reserve. To the best of our knowledge, this observation has no antecedents in the literature, so we developed an ex vivo experiment to support our hypothesis. In our ex vivo investigation underlying the present thesis, we constructed again the ex vivo adenosine and CPA E/c curves simulated in the study described above, according to an extended protocol. In light of our results, we had to refine our previous hypothesis about the interaction between FSCPX and NBTI: FSCPX pretreatment does not blunt the effects of NBTI mediated by an inhibition of intracellular elimination of exogenous adenosine, it rather blunts the effects of NBTI mediated by an increase in interstitial concentration of endogenous adenosine (before the construction of the E/c curves). Thus, FSCPX, in addition to the permanent inactivation of the A1 receptor, possesses another mechanism of action that remained uncover to date. According to our hypothesis to address this phenomenon, FSCPX may permanently inhibit an (or some) enzyme(s) contributing to the formation of interstitial adenosine. Through this mechanism, FSCPX may moderate the interstitial accumulation of endogenous adenosine caused by NBTI and all the effects of this on the E/c curves of A1 receptor agonists. In addition, we confirmed our in silico hypothesis, i.e. the original version of our method to determine receptor reserve slightly overestimates receptor reserve. To resolve this problem, we improved our method, and the use of this new method is recommended in the future for receptor reserve estimation.