Mechanisms of Anticholinergic Effects and Probable Mechanisms of Their Potentiation Using Beta-2-Agonists

Abstract

SummaryCurrent basic therapy of chronic obstructive pulmonary disease includes inhaled long-acting bronchodilators. This article reviews mechanisms of action of anticholinergic drugs and their potentiation with beta-2-agonists. There are several upcoming fixed combinations of anticholinergics and beta-2-agonists. In 2013, the first fixed combination of anticholinergic glycopyrronium and beta-2-agonist indacaterol has been registered. A beta-2-agonist decreases acetylcholine release due to changes in the cholinergic neuronal transmission via presynaptic beta-2-adrenoreceptors that leads to better smooth muscle relaxation in bronchi caused by anticholinergics. Moreover, anticholinergic drug could reduce acetylcholineinduced constriction and amplify bronchodilation caused by beta-2-agonist. The combination of anticholinergic glycopyrronium and beta-2-agonist indacaterol is to be effective. Key words: chronic obstructive pulmonary disease, bronchodilators, glycopyrronium bromide, indacaterol, beta-2-adrenoreceptors, M-cholinoreceptors. РезюмеВ настоящее время терапия ингаляционными бронхолитическими препаратами длительного и ультрадлительного действия является ос-новой поддерживающей терапии хронической обструктивной болезни легких. В статье описаны патогенетические основы холинолити-ческой терапии и возможные механизмы ее потенцирования под влиянием β2-адреномиметиков. Разрабатываются несколько фиксиро-ванных комбинаций холинолитиков и β2-адреномиметиков ультрадлительного действия. В 2013 г. в Европе зарегистрирована 1-я фик-сированная комбинация, содержащая гликопирроний и индакатерол. Имеются все основания предполагать, что комбинация 2 типов бронхолитиков является фармакологически успешной: во-первых, добавление β2-адреноагонистов снижает высвобождение ацетил-холина (ACh) за счет изменения холинергической нейрональной передачи пресинаптическими β2-адренорецепторами, приводя к уси-лению релаксации гладких мышц бронхов, вызванной холинолитиками; во-вторых, добавление холинолитика может редуцировать констрикторный эффект ACh, чье высвобождение модулируется β2-адреноагонистами, и амплифицировать бронходилатацию, вызван-ную β2-адреноагонистами посредством прямой стимуляции β2-адренорецепторов. Ключевые слова: терапия хронической обструктивной болезни легких, бронхолитики, гликопиррония бромид, индакатерол, β2-адрено-рецепторы, М-холинорецепторы.