Tarpląstelinio ca2 + sumažėjimas susilpnina nuo endotelio atsipalaidavimą labiau nei nuo nitroprussido sukeltas atsipalaidavimas | acta pharmaologica sinica

Tarpląstelinio ca2 + sumažėjimas susilpnina nuo endotelio atsipalaidavimą labiau nei nuo nitroprussido sukeltas atsipalaidavimas | acta pharmaologica sinica

Anonim

Anotacija

Tikslas:

Kiekybiškai įvertinti išorinio Ca 2+ ([Ca 2+ ] o ) sumažėjimo poveikį tiek nuo endotelio priklausomai, tiek nuo jo priklausomai relaksacijai triušio aortoje.

Metodai:

Užregistruoti izoliuotų aortos izometriniai susitraukimai ir relaksacija. Vertinant sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikį relaksacijai, normalus [Ca 2+ ] o tirpalas buvo pakeistas vienu iš redukuotų [Ca 2+ ] o tirpalais vienai aortai, o suporuota aorta buvo papildyta normalia. [Ca 2+ ] o tirpalas.

Rezultatai:

Acetilcholino (ACh) sukelto relaksacijos laipsnis, kuris priklauso nuo nepažeisto endotelio, priklauso nuo laiko ir yra atvirkščiai susijęs su [Ca 2+ ] o, esant 0, 02–2 mmol / L. ACh sukeltų relaksacijų reikšmingai nepakeitė PGF sukeltas išankstinis susitraukimas . Nitroprussido sukeltos relaksacijos, nepriklausančios nuo endotelio, taip pat susilpnintos sumažinus [Ca 2+ ] o . Relaksacinis atsakas į ACh buvo žymiai jautresnis sumažėjusiam [Ca 2+ ] o nei nitroprussido sukeltai relaksacijai. Maksimaliai efektyvi atpalaiduojanti D600 koncentracija, L tipo Ca kanalų blokatorius metoksiverapamilis ( 10–5 mol / L) susilpnino ACh sukeltą relaksaciją, tuo tarpu D600 neturėjo įtakos nitroprussido sukeltai relaksacijai.

Išvada:

Taigi nuo endotelio priklausomas atsipalaidavimas labiau priklauso nuo [Ca 2+ ] o nei nuo endotelio nepriklausomas atsipalaidavimas, ir atrodo, kad [Ca 2+ ] o vaidina svarbų vaidmenį ne tik sutraukiančiuose, bet ir atpalaiduojančiuose procesuose. .

Įvadas

Tarpląstelinis Ca 2+ ([Ca 2+ ] o ) reikalingas norint visiškai susitraukti 1, 2 kraujagyslių lygiųjų raumenų susitraukimus, ir ši priklausomybė nuo Ca 2+ kinta priklausomai nuo konkrečių stimuliatorių ir kraujagyslių 3, 4, 5, 6 . Skirtingai nuo daugelio tyrimų, susijusių su Ca 2+ ir sužadinimo (susitraukimo) susiejimo procesų aprašymu kraujagyslių lygiuosiuose raumenyse, nebuvo aiškiai išsiaiškinta, kokį bendrą vaidmenį [Ca 2+ ] galėtų atlikti atpalaiduojančios reakcijos.

Yra aiškių įrodymų, kad kai kurie kraujagysles plečiantys vaistai, tokie kaip acetilcholinas (ACh), atpalaiduoja, atpalaiduodami endotelio išvestą atpalaiduojantį faktorių (EDRF) 7, azoto oksidą (NO), kuris vėliau buvo identifikuotas 8, 9 . Kita vertus, kiti kraujagysles plečiantys vaistai, tokie kaip nitroprussidas, paprastai laikomi nepriklausomais nuo endotelio ir daro tiesioginį slopinamąjį poveikį kraujagyslių lygiesiems raumenims 10, 11 . Neseniai įrodyta, kad norint išlaisvinti EDRF 11, 12, 13, 14 reikia tarpląstelinio Ca 2+ . Šių tyrimų metu laisvos nuo Ca 2+ sąlygos panaikino nuo endotelio priklausomą relaksaciją, nors ir skirtingos. Ca 2+ įėjimo blokatoriai turėjo skirtingą poveikį panašiems nuo endotelio priklausomiems atsipalaidavimams. Naudojant Ca 2+ neturinčius sprendimus, dažnai naudojamus tokio tipo tyrimuose, paprastai pastebimai sumažėja įtampa, kurios paprastai reikia atliekant kiekybinę relaksacijos analizę, ir dėl to kiekybiškai įvertinti [Ca 2] gali būti sunku. + ] o atsipalaidavimo procesuose. Taigi, šis tyrimas buvo atliktas siekiant kiekybiškai įvertinti [Ca 2+ ] o redukcijos poveikį priklausomai nuo koncentracijos tiek nuo endotelio priklausomai, tiek nuo jo priklausomai relaksacijai triušio aortoje.

medžiagos ir metodai

Izoliuotos aortos

Naujosios Zelandijos bet kurios lyties triušiai buvo anestezuojami 50 mg / kg (iv) natrio pentobarbitalio, o paskui buvo paaukojami išnaikinant juos iš bendrų miego arterijų. Šiame tyrime naudoti triušiai buvo 10–12 savaičių, vidutinis kūno svoris 1, 86 ± 0, 03 kg ( n = 60). Krūtinės ląstos aortos buvo greitai pašalintos, išskirtos ir išvalytos ir supjaustytos į atidarytus 3 mm pločio aortos žiedus, panašius į Carrier et al 15 metodą. Audiniai buvo tvirtinami vertikaliai tarp nerūdijančio plieno spaustukų audinių vonioje, kurioje yra 20 ml maistinių medžiagų tirpalo, aeraujami 95% O 2 + 5% CO 2 ir palaikomi 36–37 ° C temperatūroje. Apkaba, tvirtinanti viršutinį juostos galą, buvo prijungta prie jėgos poslinkio keitiklio (Grass FT 03) svirties. Taikant anksčiau aprašytas pasyviosios jėgos ir aktyviosios jėgos ryšių procedūras 16, nustatyta, kad beveik optimali ramybės įtampa, kurioje triušių aortoje buvo maksimaliai padidintos aktyvios susitraukimai, apima platų (2, 0–6, 0 g) pasyvių jėgų diapazoną (Autoriai, neskelbti duomenys). Kiekvienam audiniui buvo skirta 2, 0 g ramybės jėga, kad ji atitiktų ankstesnius tyrimus 17 .

Aortos susitraukimo / relaksacijos eksperimento vonioje procedūros

Maistinio tirpalo sudedamosios dalys (normalus Ca 2+ ) buvo šios (mmol / L): NaCl, 142; KCl, 5, 4; CaCl2, 2, 0; NaHC03, 18, 0; ir dekstrozė, 11, 0. Modifikuoti redukuoto [Ca 2+ ] o tirpalai turėjo šias CaCl2 koncentracijas vietoj 2, 0 mmol / L: 1, 0 mmol / L (1/2); 0, 5 mmol / L (1/4); 0, 2 mmol / L (1/10); 0, 06 mmol / L (3/100); ir 0, 02 mmol / L (1/100). Nuolat gazuotų tirpalų pH 37 ° C buvo 7, 35–7, 45. Osmosinis koregavimas nebuvo atliktas, kai KCl padidėjo iki 80 mmol / L. Prieš pradedant specifinius eksperimentinius protokolus, preparatams buvo leista 60–90 min. Subalansuotis maudymosi terpėje, per tą laiką tirpalas buvo keičiamas kas 10–15 min.

Izometriniai susitraukimai ir relaksacijos buvo užfiksuoti rašaliniu oscilografu (Gould 2600S). Koncentracijos ir efekto santykis buvo gautas sudedant vaistus tiesiai į maudymosi terpę kaupiamuoju būdu. Tyrimų apie relaksantų reakcijas į ACh ir nitroprussidą metu preparatai iš pradžių buvo sudaryti su PGF (4 × 10 –7 –10 –6 mol / L). Kiekvienos eksperimentų serijos pabaigoje buvo pridėta papaverino ( 10–4 mol / L) ir nitroprussido ( 10–4 mol / L), siekiant maksimalaus atsipalaidavimo. Atliekant eksperimentus su redukuotu [Ca 2+ ] o, 2 mmol / l CaCl2 buvo pridėta su papaverinu ir nitroprussidu. Kai kurios aortos buvo lėtai tempiamos vieną minutę, vidiniu paviršiumi žemyn 7 užpilant švitriniu popieriumi (3M, # 320), sudrėkintą maistinių medžiagų tirpalu, kad būtų pašalintas endotelis. Šiems intimaliai įtrintiems preparatams endotelio ląstelių funkcinei žalai pažeisti buvo naudojamas relaksantų reakcijų į ACh panaikinimas.

Pakeitimas sumažintais [Ca 2+ ] o tirpalais

Vertinant sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikį relaksacijai, normalus Ca 2+ tirpalas buvo pakeistas vienu iš redukuotų [Ca 2+ ] o tirpalais vienai aortai, o suporuota aorta buvo papildyta normaliu Ca 2+. sprendimas. Prieš pakeitimą modifikuoti tirpalai buvo palaikomi 37 ° C ir nuolat vėdinami. Kiekviename eksperimente buvo patvirtinta, kad pakeitimas įprastu Ca 2+ tirpalu reikšmingai nepakeitė ramybės ramybėje. Normalus Ca 2+ tirpalas buvo pakeistas mažu Ca kiekiu, nes šiek tiek mechaniškai juostelę maišant keičiant maistinį tirpalą, gali pasikeisti aortos įtampa ir (arba) endotelio aktyvumas, taip pat galimas kai kurių jonų kanalų aktyvavimas. Tačiau Ca 2+ ozoliškumas nebuvo koreguojamas nedideliame 2 mmol / L intervale. Buvo pridėta KCl, kurio koncentracija 80 mmol / L, netaikant osmoralumo, tačiau ši procedūra ir atsakymas iš pradžių buvo atliktas kiekvienoje aortos juostelėje, kad būtų galima patikrinti reaktyvumą, ir tai rodo atskirą eksperimentą nuo mažo Ca tyrimo.

Eksperimentuose, naudojant 1/100 [Ca 2+ ] o tirpalą, reakcijos į ACh buvo tiriamos praėjus 30 min., 60 min. Arba 120 min. Po pakeitimo. PGF buvo pridėtas 15 min. Prieš ACh testo relaksaciją, kad būtų pasiektas ir palaikytas išankstinis susitraukimas 30 min. Tyrimais ir 15–30 min. Prieš 60 arba 120 min. Tyrimus. Visuose kituose tyrimuose, naudojant tirpalus su kintamu [Ca 2+ ] o arba pridėtu D600, aortos buvo veikiamos bet kuria procedūra 120 minučių, įskaitant PGF ekspoziciją 15–30 min., Prieš ACh arba nitroprussido sukeltą relaksaciją. Rezultatai išreiškiami kaip vidurkis ± SEM. Statistinė analizė buvo atlikta naudojant Studento neporinį t- testą.

Narkotikai

Naudoti vaistai buvo acetilcholino chloridas (Sigma, St Louis, MO), natrio nitroprussidas (Sigma), prostaglandino F2α-trometaminas (Upjohn, Kalamazoo, MI), metoksiverapamilis (D600, Knoll AG, Ludwigshafen, West Germany) ir histamino dihidrochloridas (Sigma). ).

Rezultatai

Sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikis ACh sukeltiems atsipalaidavimams

ACh paskatino sušvelninti PGF sudarytas aortas, kurios buvo lengvai pašalintos endotelio trinamuose preparatuose. Maksimalus atsipalaidavimas dėl 10–6 mol / L ACh buvo 68% ± 6% ( n = 8) papaverino ir nitroprussido sukeltos relaksacijos aortose su nepažeista endoteliu, tačiau –35 ± 8% ( n = 8) (susitraukimas). ) aortoje su pažeista endoteliu. Sumažinus [Ca 2+ ] o iki 0, 02 mmol / L, susilpnėjo ACh sukeltas atsipalaidavimas nepažeistose endotelio aortose. Reikšmingas susilpnėjimas įvyko praėjus 30 minučių po pradinio pakeitimo šiuo redukuotu [Ca 2+ ] o tirpalu, maksimalų pasiekiant per 2 h (1 paveikslas). Taigi sekančiuose eksperimentuose, susijusiuose su įvairių [Ca 2+ ] o redukcijų poveikio atpalaidavimui, buvo naudojamas 2 valandas sumažintas [Ca 2+ ] o tirpalas. ACh sukeltas relaksacija buvo sušvelninta sumažinant [Ca 2+ ] o nuo 2 iki 0, 2–0, 02 mmol / L. Sumažėjimo laipsnis buvo atvirkščiai susijęs su [Ca 2+ ] o, kai sumažinus [Ca 2+ ] o iki 0, 02 mmol / L, iš esmės buvo pašalintas bet koks ACh sukeltas relaksacija (2 paveikslas). Keliuose eksperimentuose Ca2 + buvo pridėta po maksimalaus ACh sukeltos relaksacijos, kartu nededant nitroprussido ir papaverino, ir po to sekė tolesnis atsipalaidavimas.

Image

ACh sukeltos relaksacijos slopinimas sumažėjusia [Ca 2+ ] o kaip poveikio sumažintos [Ca 2+ ] o trukmės funkcija. Preparatai įprastuose Ca 2+ arba redukuotuose [Ca 2+ ] o (0, 02 mmol / L) tirpaluose buvo prieš tai sudedami į PGF 2α, prieš pridedant ACh; susitraukimai buvo 1825 ± 233 mg (normalus Ca 2+ ), 1284 ± 386 mg (30 min), 1250 ± 439 mg (60 min) ir 1384 ± 347 mg (120 min). Relaksantiniai atsakai į ACh buvo išreikšti papaverino ir nitroprussido sukeltos relaksacijos%, pasiekto kiekvieno eksperimento pabaigoje, procentais; atsipalaidavimai buvo 2067 ± 256 mg (kontrolinė), 1368 ± 400 mg (30 min.), 1343 ± 483 mg (60 min.) ir 1434 ± 348 mg (120 min.). b P <0, 05, c P <0, 01 palyginti su kontrole.

Visas dydis

Image

Sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikis atpalaiduojančiam atsakui į ACh preparatuose, iš anksto sudarytuose su PGF . Susitraukimai buvo 1541 ± 128 mg (normalus Ca 2+ ), 1211 ± 365 mg (1/4), 978 ± 180 mg (1/10), 1341 ± 361 mg (3/100) ir 1249 ± 178 mg (1). / 100). Papaverino ir nitroprussido sukeltas atsipalaidavimas kiekvieno eksperimento pabaigoje buvo laikomas 100%; 1825 ± 154 mg (normalus Ca 2+ ), 1400 ± 356 mg (1/4), 1208 ± 232 mg (1/10), 1582 ± 347 mg (3/100) ir 1331 ± 188 mg (1/100). ).

Visas dydis

Kai išankstinio susitraukimo lygis buvo padidintas ar sumažintas padidinant ar sumažinant PGF koncentraciją, o ne sumažinant [Ca 2+ ] o, ACh sukeltas relaksacija, išreikšta maksimalaus papaverino ir nitroprussido sukeltos relaksacijos procentais, nesiskyrė. (3 pav.). Be to, jei įtempimo lygis sumažintame [Ca 2+ ] o buvo padidintas iki maždaug tokio paties lygio kaip ir prieškontrakcijos lygis normaliame Ca 2+, atitinkamai padidinant PGF koncentraciją, ACh sukeltas relaksatlonas vis tiek buvo panašiai slopinamas mažinant [Ca 2+ ]. Ca 2+ ] o (duomenys nepateikti).

Image

Pradinio tono lygio keitimo poveikis keičiant PGF koncentraciją ACh sukeltiems atsipalaidavimams normaliame Ca 2+ tirpale. Preparatai buvo iš anksto sudaryti pagal 10–7 mol / L (I), 7 × 10 –7 mol / L (II) arba 10–5 mol / L (III) PGF ; santykiniai susitraukimai, parodyti dešinėje, kai susitraukimas iki II koncentracijos buvo 100%: 563 ± 149 mg (I), 1792 ± 194 mg (II) ir 2258 ± 155 mg (III).

Visas dydis

Kai išankstinį susitraukimą sukėlė histaminas (1 × 10 –6–3 × 10 –6 mol / L), o ne PGF , [Ca 2+ ] o sumažinimas iki 0, 02 mmol / L taip pat susilpnino maksimalų ACh sukeltą atsipalaidavimą; 72% ± 4% papaverino ir nitroprussido sukelto relaksacijos esant normaliam Ca 2+ ir 8% ± 8% sumažinus [Ca 2+ ] o ( n = 4).

Sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikis nitroprussido sukeltai relaksacijai

Sumažinus [Ca 2+ ] o, taip pat susilpnėjo relaksantų atsakai į nitroprussidą (4 paveikslas), kuriam nepaveikti endotelio pažeidimai (5 pav., Kairėje). Tačiau susilpnėjimas nebuvo akivaizdus, ​​kol [Ca 2+ ] o nebuvo sumažintas iki 0, 06 mmol / L. Net aortoje, kurioje nėra nepažeisto endotelio, [Ca 2+ ] o sumažinimas iki 0, 02 mmol / L sumažino nitroprussido sukeltą relaksaciją (5 pav., Dešinėje). Taip pat buvo pastebėtas nitroprussido sukeltos relaksacijos sumažinimas sumažinant [Ca 2+ ] o iki 0, 02 mmol / L aortose, iš anksto sudarytose su histaminu (1 × 10 –6 – 3 × 10 –6 mol / L); didžiausias atsakas į nitroprussidą buvo 95% ± 1% esant normaliam Ca 2+ ir 4% ± 1% sumažinus [Ca 2+ ] o .

Image

Sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikis atpalaiduojančiam atsakui į nitroprussidą PGF sudarytose aortose. Prekontrakcijos buvo 1784 ± 172 mg (normalus Ca 2+ ), 1842 ± 392 mg (1/4), 1048 ± 300 mg (1/10), 664 ± 179 mg (3/100) ir 1157 ± 207 mg (1). / 100). Papaverino sukeltos relaksacijos kiekvieno eksperimento pabaigoje buvo laikomos 100%: 1979 ± 198 mg (normalus Ca 2+ ), 2108 ± 446 mg (1/4), 1214 ± 318 mg (1/10), 794 ± 175. mg (3/100) ir 1271 ± 243 mg (1/100).

Visas dydis

Image

Relaksuojantis atsakas į nitroprussidą aortoje su nepažeista endoteliu ir be jo (kairėje) ir [Ca 2+ ] o sumažinimo iki 0, 02 mmol / L poveikis atsipalaidavimui aortoje be endotelio (dešinėje). Prekontrakcijos buvo atitinkamai 1547 ± 285 mg ir 2213 ± 335 mg aortoje atitinkamai su (+) ir be (-) endotelio (Endo) ir 1833 ± 223 mg (normalus Ca 2+ ) ir 1230 ± 317 mg (1/100 be endotelis) (dešinėje). Papaverino sukeltos relaksacijos po nitroprussido buvo suvartotos 100%: 1737 ± 292 mg (Endo +), 2477 ± 369 mg (Endo−) ir 2104 ± 241 mg (normalus Ca 2+ ) ir 1332 ± 331 mg (1/100). ) be endotelio (dešinėje). b P <0, 05, c P <0, 01 palyginti su kontrole.

Visas dydis

Sumažinto [Ca 2+ ] o slopinamasis poveikis atpalaiduojančiam atsakui į nitroprussidą taip pat buvo lyginamas su slopinamuoju poveikiu ACh sukeltoms reakcijoms (6 pav.). Kalbant apie maksimalų atsaką, nitroprussido sukeltų relaksacijų slopinimas redukuotame [Ca 2+ ] o tirpale buvo žymiai mažesnis nei ACh sukeltų relaksacijų slopinimas. Be to, atpalaiduojantis atsakas į 10–7 mol / l nitroprussido, sukėlusį panašų relaksacijos laipsnį kaip maksimali efektyvioji ACh koncentracija (atitinkamai 71% ir 73%), buvo mažiau sušvelnintas sumažinus [Ca 2+ ] o nei ACh sukeltas atsipalaidavimas.

Image

Slopinamasis sumažėjęs [Ca 2+ ] o poveikis ACh sukeltai relaksacijai, palyginti su panašiu poveikiu nitroprussido sukeltai relaksacijai. Palyginimai buvo atlikti remiantis duomenimis, pateiktais 2 ir 4 paveiksluose. Ordinatas išreiškiamas slopinimu (%), kuris rodo procentą, kuris maksimalus relaksantų atsakas į ACh ar nitroprussidą redukuotame [Ca 2+ ] o tirpale buvo maksimalus papaverino plius nitroprussido sukeltos relaksacijos, padalytos iš to paties santykio normaliame Ca 2+ tirpale. Kontrolinės maksimalios reakcijos į ACh ir nitroprussidą buvo atitinkamai 73% 2% ir 94% ± 1% papaverino ir nitroprussido sukeltų relaksacijų. Atsakymai į 10–7 mol / L nitroprussido (uždarų trikampių) buvo palyginti normaliuose ir redukuotuose [Ca 2+ ] o tirpaluose; kontroliniai relaksacijos rodikliai sudarė 71% ± 2% papaverino ir nitroprussido sukeltos relaksacijos. Žymiai b P <0, 05, c P <0, 01, palyginti su ACh (maks.) Vertėmis.

Visas dydis

Mg 2+ ir sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikis atpalaiduojančiam atsakui į ACh ir nitroprussidą

Mg 2+ (0, 6 mmol / L) reikšmingos įtakos ACh sukeltai relaksacijai normaliame Ca 2+ nedarė; reakcijos į ACh esant 10–7 ir 10–6 mol / L koncentracijai buvo 63% ± 5% ir 74% ± 5%; atitinkamai esant Mg 2+, o 63% ± 5% ir 72% ± 4%, jei nėra ( n = 9). Mg 2+ taip pat nesutrukdė slopinančiam poveikiui, sumažėjusiam [Ca 2+ ] o iki 0, 02 mmol / L, ACh sukeltai relaksacijai; maksimalus atsakas į ACh buvo 73% ± 4% esant normaliam Ca 2+, jei nėra Mg, ir 14% ± 4%, kai sumažėjo [Ca 2+ ] o (0, 02 mmol / L) ir Mg 2+ ( n = 8). ( P <0, 001). Be to, Mg 2+ nesutrukdė slopinančio sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikio nitroprussido sukeltai relaksacijai; maksimalus atsakas į nitroprussidą buvo 93% ± 2% esant normaliam Ca 2+, nesant Mg, ir 41% ± 19%, kai sumažintas [Ca 2+ ] o (0, 02 mmol / L) ir Mg 2+ ( n = 5). ) ( P <0, 05).

Sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikis sutraukiamiesiems atsakui ir ramybės tempimui

Sumažinus [Ca 2+ ] o iki 0, 02 mmol / L 2 h, buvo slopinamas sutraukiantis atsakas į PGF arba KCl (7 paveikslas). Be to, sumažinus [Ca 2+ ] o iki 0, 02 mmol / L 2 val., Susidarė nedidelis, tačiau pastebimas ir lėtai besivystantis 255 ± 74 mg susitraukimas, tuo tarpu tą patį laikotarpį audinys liko normaliame Ca 2+ tirpale. 63 ± 28 mg ( n = 20) ( P <0, 001).

Image

[Ca 2+ ] o sumažinimo iki 0, 02 mmol / L poveikis sutraukiančiam atsakui į PGF ir KCl. 100% buvo maksimalus kontrolinių ir Ca 2+ trūkumo preparatų susitraukimas esant 2 mmol / L Ca 2+ . Pastarojoje kiekvieno eksperimento pabaigoje Ca 2+ buvo pakartotinai priimamas. Jie buvo 2579 ± 289 mg (kontrolinė, kairė), 3093 ± 453 mg (1/100, kairė), 3514 ± 204 mg (kontrolė, dešinė) ir 3986 ± 290 mg (1/100, dešinė). c P <0, 01 vs kontrolė.

Visas dydis

D600 poveikis ACh ir nitroprusside sukeltai relaksacijai

D600 pridėjimas prie preparatų, išankstinių sutarčių su KCl (15 mmol / L), sukėlė nuo koncentracijos priklausomą atsipalaidavimą, pasiekiantį maksimalų esant 0 –5 mol / L D600; tai sudaro 91% ± 2% papaverino ir nitroprussido sukeltos relaksacijos ( n = 7). Ankstesnis gydymas D600 ( 10–5 mol / L) 120 minučių susilpninta relaksanto reakcija į ACh mažesniu mastu nei įprastu [Ca 2+ ] o (8 paveikslas). Priešingai, ankstesnis D600 neturėjo įtakos nitroprussido sukeltai relaksacijai.

Image

D600 poveikis atpalaiduojančiam atsakui į ACh ir nitroprussidą. Preparatai su arba be ankstesnio D600 ( 10–5 mol / L) buvo prieškontraktuoti su PGF2α prieš relaksantus; susitraukimai buvo 1771 ± 218 mg (kontrolinė, kairė), 1191 ± 291 mg (D600, kairė), 1583 ± 219 mg (kontrolė, dešinė) ir 680 ± 237 mg (D600, dešinė). Papaverino ir nitroprussido sukeltas atsipalaidavimas buvo 100%. Atsipalaidavimai buvo atitinkamai 1999 ± 238 mg, 1409 ± 321 mg, 1939 ± 286 mg ir 1016 ± 232 mg. b P <0, 05, c P <0, 01 palyginti su kontrole.

Visas dydis

Diskusija

Šis tyrimas kiekybiškai aiškiai parodo nuo koncentracijos priklausomą sumažėjusį [Ca 2+ ] o poveikį ACh sukeltiems atsipalaidavimams triušio aortoje, pabrėžiant tarpląstelinio Ca 2+ svarbą ACh sąlygojamam EDRF išsiskyrimui ir (arba) vėlesnis jo poveikis lygiesiems raumenims. Tai yra susitarimas su ankstesniais tyrimais, kuriuose buvo pastebimai sumažintas arba pašalintas nuo endotelio priklausomas atsipalaidavimas tiek triušio 14, tiek žiurkės aortoje 11, 12, 13, kai šie audiniai buvo veikiami tirpalais, iš kurių nebuvo praleista Ca 2+ . Visa tai palaiko pirminį Furchgott ir bendradarbių 7 pasiūlymą, kad Ca 2+ vaidina lemiamą vaidmenį atsipalaidavus nuo endotelio. Be to, šis tyrimas parodė akivaizdžią Ca 2+ reikšmę ir nuo endotelio nepriklausomiems atsipalaidavimams, nes nitroprussido sukeltos relaksacijos yra slopinamos sumažinant [Ca 2+ ] o .

Kadangi sumažėjęs [Ca 2+ ] o sumažino PGF sukuriamą preliminarų susitraukimą, sumažėjęs susitraukimo laipsnis gali lemti vėlesnio atsipalaidavimo slopinimą. Tačiau ACh sukeltos relaksacijos nesiskyrė įprastame Ca 2+ tirpale, kai palaikomo susitraukimo dydis buvo keičiamas naudojant skirtingas PGF koncentracijas (3 paveikslas). Vis tiek buvo stebimas ACh sukeltos relaksacijos slopinimas sumažėjusia [Ca 2+ ] o, kai panašiai padidėjo ir prislėgtas prekontraktas. Taigi mažai tikėtina, kad mažesnis susitraukimo laipsnis atspindėtų prislėgtų relaksantų reakcijas į šiuos kraujagysles plečiančius vaistus, pastebėtus, kai sumažėja [Ca 2+ ] o . Be to, tiek ACh, tiek nitroprussido sukeltas atsipalaidavimas aortose, iš anksto sudarytuose su histaminu, o ne PGF 2α, taip pat buvo sušvelnintas sumažinus [Ca 2+ ] o, parodant, kad atpalaiduojančių reakcijų silpnėjimas sumažėjusiame [Ca 2+ ] o nėra unikalus PGF sukeltiems susitraukimams.

Kadangi membrana Ca 2+ kontroliuoja jo patekimą į lygiuosius raumenis 18, padidėjęs Ca 2+ laidumas sumažėjus [Ca 2+ ] o, gali veiksmingai padidinti citoplazminį Ca 2+ lygį ir sukelti funkcinį relaksantų reakcijų antagonizmą. Be to, membranos potencialą gali pakeisti sumažėjęs [Ca 2+ ] o 19, o Casteels et al 20 parodė triušio mezenterinėje arterijoje, kad [Ca 2+ ] o sumažėjimas nuo 2, 5 mmol / L iki 0, 16 mmol / L sukelia progresuojantis ramybės membranos potencialo sumažėjimas. Iš tikrųjų šiame tyrime po 2 val. Sumažėjusio poveikio buvo stebimas nedidelis, tačiau pastebimas susitraukimas. [Ca 2+ ] o tirpalas, kuris gali būti priskirtas šiai siūlomai membranos depoliarizacijai ir padidintam Ca 2+ pralaidumui.

Webbas ir Bohras 21 teigė, kad didelės Ca 2+ (> 4 mmol / L) koncentracijos stimuliuoja Na + -K + ATPazę ir taip atpalaiduoja žiurkės uodegos arteriją. Taigi, priešingai nei [Ca 2+ ] o padidinimui, sumažinus [Ca 2+ ] o, gali sumažėti Na + –K + ATPazė. Sąlygos, kurios slopina Na + –K + ATPazę lygiuosiuose raumenyse, pvz., K + trūkumo tirpalai ar širdies glikozidai, sukelia susitraukimą dėl tiesioginių sužadinimo veiksmų lygiųjų raumenų membranoje 22, 23, 24 ir gali fiziologiškai antagonizuoti ir ACh- 25, ir nitroprussido sukeltos relaksacijos 10 . Nitroprussidas stimuliuoja guanilato ciklazę ir padidina cGMP, kuris, kaip manoma, suaktyvina Na + –K + ATPazę 10 . Tačiau nei nitroprussido sukeltas cGMP lygio padidėjimas, nei tuo pat metu pasireiškiantis poveikis Na + –K + ATPazei neatrodo priklausomi nuo [Ca 2+ ] o 10, 26 . Be to, sumažėjęs [Ca 2+ ] o taip pat slopina atpalaiduojantį atsaką į izoproterenolį (Autoriai, neskelbti pastebėjimai), kuris, matyt, yra susijęs su padidėjusiu ląstelių cAMP lygiu 27 . Todėl sumažėjęs [Ca 2+ ] o slopinantis poveikis nėra išskirtinis relaksantams, kartu didinantiems cGMP (ACh ir nitroprussido) kiekį. Kita vertus, kadangi tiek cGMP 28, tiek cAMP 29 padidėjimas gali stimuliuoti Ca2 + ATPazės sąlygotus ekstruzijos mechanizmus kraujagyslių lygiuosiuose raumenyse, negalima atmesti sumažėjusio [Ca 2+ ] o poveikio šiai sistemai.

Neseniai buvo parodyta, kad dichlorbenzamilis, siūlomas Ca antplūdžio per Na + -Ca 2+ mainų sistemą inhibitorius, slopino nuo endotelio priklausomą relaksaciją, bet neturėjo įtakos nitroprussido sukeltai relaksacijai 11 . Taigi Na + -Ca 2+ mainų sistema neprisidėtų prie bendro šių dviejų relaksantų reakcijų silpnėjimo, kuris vyksta redukuotuose [Ca 2+ ] o tirpaluose.

Kadangi kontroliniame ir sumažėjusiame [Ca 2+ ] o tirpaluose iš pradžių nebuvo Mg 2+, Mg 2+ trūkumas galėjo prisidėti prie padidėjusio tonuso. Įrodyta, kad ūmus Mg 2+ trūkumas gali prisidėti prie padidėjusio tonuso ir reakcijos į vainikinių kraujagyslių kraujagyslių susitraukėjus 30 . Tačiau Mg 2+ trūkumas šiame tyrime greičiausiai neprisidės prie sumažėjusio [Ca 2+ ] o veikimo, nes Mg 2+ buvimas nepakeitė ACh sukeltos relaksacijos normaliame Ca 2+ tirpale. taip pat nesutrukdė sumažinti [Ca 2+ ] o .

Širdies ir kraujagyslių funkcijos skirtumai, susiję su lytimi, 31 yra iškelti ypač dėl esamos moters hormoninės būklės kitimo, o šiame tyrime nebuvo atliktas konkretus palyginimas. Didesnis endotelio atsakas į ACh mažose pelių šlaunikaulio arterijose nei pelių patinuose yra susijęs su endotelio išvestiniu hiperpolarizuojančiu veiksniu (EDHF) 32 patelėms. Įdomu, ar endotelio jautrumas mažai Ca yra susijęs su moterų EDHF.

Didelės 10–5 mol / L koncentracijos ACh sukėlė susitraukimą po ankstesnių relaksantų atsakų. Susitraukiantis ACh poveikis be atpalaiduojančio poveikio pasireiškia naujagimio babuino smegenų arterijoje 33 . Aortoje gali būti sužadinamųjų muskarininių receptorių, kurie skiriasi nuo M1 ir M2 receptorių jungimosi vietų, kaip siūloma kiaulių vainikinėse arterijose 34 . Kaip pasiūlė Vanhoutte'as ir jo kolegos, galima įsivaizduoti, kad endotelio išverstas susitraukimo faktorius (EDCF) yra priskirtinas ACh sukeltai susitraukimui per endotelio ciklooksigenazę-1, kuris stimuliuoja tromboksaną A 2 kraujagyslių lygiajame raumenyje 35 . Belieka išsiaiškinti, ar susitraukimo faktoriaus pokyčiai lemia mažą Ca 2+ poveikį atpalaiduojančiam faktoriui.

Kiekybinės analizės aiškiai rodo, kad sumažėjęs [Ca 2+ ] o sukelia didesnį ACh sukeltos relaksacijos slopinimą nei nitroprussido sukeltas poveikis (6 pav.). D600 taip pat nedarė įtakos nitroprussido sukeltiems atsipalaidavimams, tuo tarpu ACh relaksacijos buvo sušvelnintos. Taigi akivaizdu, kad nuo endotelio atsipalaidavimas labiau priklauso nuo [Ca 2+ ] o . Didesnis ACh sukeltų relaksacijų slopinimas nei nitroprussido sukeltų relaksacijų tikriausiai yra tiesiogiai susijęs su dvigubomis vietomis, kurias, matyt, paveikė sumažėjęs [Ca 2+ ] o : (1) akivaizdus endotelio reikalavimas Ca 2+ gaminti ir (arba) atpalaiduoti. EDRF, dėl kurio mažesnis EDRF tam tikram stimului ir mažiau atsipalaidavimo, ir (2) akivaizdus kraujagyslių lygiųjų raumenų poreikis kritiniam tarpląstelinio Ca 2+ kiekiui, kad būtų galima visiškai išreikšti tiesioginį EDRF poveikį, taip pat kiti kraujagysles plečiantys vaistai. lygiųjų raumenų. Taigi nuo endotelio priklausomas atsipalaidavimas yra labiau priklausomas nuo [Ca 2+ ] o nei nuo endotelio nepriklausomo relaksono, ir atrodo, kad [Ca 2+ ] o vaidina svarbų vaidmenį reaguojant į kraujagyslių lygiųjų raumenų raumenis ne tik vazokonstriktoriams, bet ir kraujagyslių relaksantams.

Autoriaus indėlis

Shigehiro HAYASHI sukūrė tyrimus, atliko tyrimus, parašė darbą; R Kelly HESTER sukūrė tyrimus, pateikė reagentų / įrankių, parašė darbą.