Modification of arterial smooth muscle reactivity in cyclosporine A pretreated arteries

Wstęp W niniejszej pracy przeanalizowano interakcje zachodzące między agonistami receptorów: α1-adrenergicznych - fenylefryną i receptorów wazopresynowych typu 1 (V1) - wazopresyną argininową a cyklosporyną A. Materiał i metody Badania prowadzono na perfundowanych tętnicach ogonowych szczurów, samców szczepu Wistar. Stosując klasyczne metody farmakometryczne, określono zależności efektu od stężenia agonisty dla fenylefryny i wazopresyny argininowej w warunkach kontrolnych oraz w obecności cyklosporyny A. Wyniki W obecności cyklosporyny A dla obydwu agonistów zaobserwowano zmniejszenie wartości ED50. Wyznaczone wartości stałych dysocjacji kompleksu agonisty receptora (KA) w warunkach kontrolnych oraz w obecności cyklosporyny A nie różniły się znamiennie. Wnioski Zarówno przebieg krzywych ilustrujących zależność efektu od frakcji zajętych receptorów, jak i zmiany wartości ilorazu KA/ED50 sugerują zwiększenie w obecności cyklosporyny frakcji receptorów rezerwowych. Wzrost rezerwy nie ulegał znaczącej redukcji w obecności losartanu. Uzyskane wyniki sugerują także, że proces zmiany wielkości rezerwy receptorowej zachodzi w następstwie zwiększenia przewodnictwa w łańcuchu zdarzeń pozareceptorowych.Background In the present study the interactions between phenylephrine - selective α1-adrenoceptor agonist, arg-vasopressine - selective agonist of vasopressine receptor type 1 (V1) and modulator - cyclosporine A were investigated. Material and methods Experiments were performed on perfused rat tail arteries. Using classical pharmacometric methods the relationship between concentration-response curves (CRCs) for agonists performed in the absence and presence of cyclosporine A were analyzed. Results In the presence of cyclosporine A the reduction in ED50 values for agonists was observed. Dissociation constants for agonists calculated in the presence of cyclosporine A did not differ significantly from controls. Conclusions Changes in plots of agonists responses against receptor occupancy for agonists and changes in KA/ED50 value suggest increase in receptor reserve. This increase was not significantly reduced in the presence of losartan. Our results suggest that changes in receptor reserve are result of changes in signal transduction

Wpływ inhibitora fosfolipazy C na kurczliwość mięśni gładkich naczyń

Phospholipase C is the key enzyme responsible for the hydrolysis of membrane phospholipids phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate (PIP2) to two intracellular transmitters - diacylglycerol (DAG) and inositol triphosphate (IP3). PLC activation of smooth muscle leads to an increase in the concentration of IP3 and DAG which initiates the increase in the concentration of calcium ions into the cytoplasm as a result of the flow from the intracellular and then from extracellular pool.Main aim of this study was to evaluate the effect of PLC inhibitor U-73122 on vascular smooth muscle contraction stimulated pharmacologically with phenylephrine (PHE, α1-adrenoceptor agonist) and arg-vasopressin (AVP, vasopressin receptor agonist).Material and methods. Experiments were performed on isolated and perfused tail artery of Wistar rats. Contraction force in our model was measured by increased level of perfusion pressure with a constant flow.Results. Reactivity of vascular smooth muscle cells to PHE (10-9 - 10-3 M/L), and AVP (10-10 – 10-4 M/L), in the control group and in the presence of U-73122 – phospholipase C inhibitor at concentrations 1, 3 and 10 μM/l was analyzed. EC50 values calculated for PHE and AVP were 7.52 (±0.97) x10-8 M/L and 1.84 (±0.6) x10-8 M/L, respectively. The concentration-response curves obtained for PHE and AVP in the presence of U-73122 were shifted to the rightward with a decrease in maximal responses. In the presence of U-73122 the significant and dose dependent reduction in perfusion pressure was found for both agonists for calcium influx from intracellular calcium stores and from extracellular space.Conclusion. Results of our experiments suggest that in the presence of phospholipase C inhibitors, contraction induced by G-protein coupled receptors activation may by effectively inhibited by reduction in calcium influx from intra and extracellular calcium stores.Fosfolipaza C jest kluczowym enzymem odpowiedzialnym za hydrolizę błonowego fosfolipidu fosfatydyloinozyto-lodwufosforanu (PIPs) do dwóch wewnątrzkomórkowych wtórnych przekaźników – diacyloglicerolu (DAG) oraz trójfosforanu inozytolu (IP3). Aktywacja PLC zlokalizowanej w mięśniach gładkich naczyń prowadzi do wzrostu stężenia IP3 i DAG inicjując napływ jonów wapnia do cytoplazmy z puli początkowo wewnątrzkomórkowej, a następnie zewnątrzkomórkowej.Celem niniejszej pracy była ocena wpływu inhibitora PLC (U-73122) na skurcz mięśni gładkich naczyń, stymulowanych farmakologicznie fenylefryną (PHE, agonistą α1-adrenergicznego) i arg-wazopresyną (AVP, agonistą receptora wazopresynowego).Materiał i metody. Badania przeprowadzono na izolowanych i perfundowanych tętnicach szczurów szczepu Wistar.Wykładnikiem siły skurczu mięśni gładkich tętnicy było ciśnienie płynu perfuzyjnego.Wyniki. Oceniano reaktywność mięśni gładkich naczyń stymulowanych Phe (10-9 - 10-3 M/L) i AVP (10-10 - 10-4 M/L), w grupie kontrolnej oraz w obecności U-73122 - inhibitora fosfolipazy C w stężeniach 1, 3 i 10 μM/L. Wartości EC50 obliczone dla Phe i AVP wynosiły odpowiednio 7,52 (±0,97) x10-8 M/L i 1,84 (± 0,6) x10-8 M/L. Krzywe zależności odpowiedzi od stężenia otrzymane dla Phe i AVP w obecności U-73122 były przesunięte w stronę prawą z jednoczesną redukcją odpowiedzi maksymalnych. W obecności U-73122 stwierdzono także istotne i zależne od stężenia obniżenie ciśnienia perfuzyjnego w przypadku za-równo napływu wapnia z magazynów wewnątrzkomórkowych jak i z przestrzeni zewnątrzkomórkowej.Wnioski. Wyniki doświadczeń wskazują, że obecność fosfolipazy C, skutecznie zmniejsza reaktywność mięśni gładkich naczyń krwionośnych po stymulacji receptorów sprzężonych z białkiem G i prowadzi do ograniczenia napływu wapnia do cytoplazmy zarówno z wewnątrz-komórkowych, jak i zewnątrzkomórkowych magazynów

Modulujący wpływ nitroprusydku sodu i 8Br-cGMP na reaktywność mięśniówki indukowany mastoparanem-7

I n t r o d u c t i o n . Mastoparan-7 activates G-protein and stimulates apoptosis, but in smooth muscle cells leads to increase in perfusion pressure.Main a i m of this study was to evaluate the modulatory effect of 8Br-cGMP and sodium nitroprusside on vascular smooth muscle contraction induced by direct stimulation of G-protein with mastoparan-7.Ma t e r i a l  a n d  m e t h o d s . Experiments were performed on isolated and perfused tail artery of Wistar rats. Contraction force in our model was measured by increased level of perfusion pressure with a constant flow.R e s u l t s . Concentration-response curves obtained for mastoparan-7 presented an sigmoidal relation. In presence of SNP and 8Br-cGMP the significant and dose dependent leftward shift with significant reduction in maximal responses was present. Moreover, analyzing function of calcium stores the significant inhibition of influx from both, intra- and extracellular calcium stores was present.C o n c l u s i o n . Results of our experiments suggest that contraction induced by direct activation of G-protein with mastoparan-7 may by effectively inhibited in the presence of donors of nitric oxide such as sodium nitroprusside and in the presence of 8Br-cGMP. Mastoparan-7 jest aktywatorem białka G, stymulującym apoptozę. W mięśniach gładkich naczyń krwionośnych zwiększa kurczliwość.C e l e m prowadzonego badania było określenie wpływu nitroprusydku sodowego oraz 8Br-cGMP na skurcz mięśni gładkich wywołany bezpośrednią stymulacją białka G przez mastoparan-7.M a t e r i a ł  i  m e t o d y . Badania przeprowadzono na izolowanych i perfundowanych tętnicach ogonowych szczurów szczepu Wistar. Wykładnikiem skurczu w układzie doświadczalnym były zmiany ciśnienia perfuzyjnego.Wy n i k i . Krzywe zależności efektu od stężenia agonisty uzyskane dla mastoparanu-7 miały przebieg odpowiadający krzywej sigmoidalnej. W obecności nitroprusydku sodowego i 8Br-cGMP zaobserwowano istotne przesunięcie krzywych w stronę prawą, tj. w stronę wyższych stężeń agonisty z jednoczesną redukcja efektu maksymalnego. Oceniając efektywność skurczu wyzwalanego napływem wapnia z przestrzeni wewnątrzkomórkowej i zewnątrzkomórkowej, stwierdzono istotne zmniejszenie napływu jonów wapnia z obydwu wymienionych magazynów.Wn i o s k i . Wyniki przeprowadzonych doświadczeń sugerują, że skurcz wyzwolony przez bezpośrednią aktywację białka G przez mastoparam-7 może być skutecznie hamowany przez donory tlenku azotu, jak np. nitroprusydek sodowy a także w obecności 8Br-cGMP

Modulatory effect of sodium nitroprusside and 8Br-cGMP on mastoparan-7 induced contraction

I n t r o d u c t i o n. Mastoparan-7 activates G-protein and stimulates apoptosis, but in smooth muscle cells leads to increase in perfusion pressure. Main a i m of this study was to evaluate the modulatory effect of 8Br-cGMP and sodium nitroprusside on vascular smooth muscle contraction induced by direct stimulation of G-protein with mastoparan-7. Ma t e r i a l  a n d  m e t h o d s. Experiments were performed on isolated and perfused tail artery of Wistar rats. Contraction force in our model was measured by increased level of perfusion pressure with a constant flow. R e s u l t s. Concentration-response curves obtained for mastoparan-7 presented an sigmoidal relation. In presence of SNP and 8Br-cGMP the significant and dose dependent leftward shift with significant reduction in maximal responses was present. Moreover, analyzing function of calcium stores the significant inhibition of influx from both, intra- and extracellular calcium stores was present. C o n c l u s i o n. Results of our experiments suggest that contraction induced by direct activation of G-protein with mastoparan-7 may by effectively inhibited in the presence of donors of nitric oxide such as sodium nitroprusside and in the presence of 8Br-cGMP.  Mastoparan-7 jest aktywatorem białka G, stymulującym apoptozę. W mięśniach gładkich naczyń krwionośnych zwiększa kurczliwość. C e l e m prowadzonego badania było określenie wpływu nitroprusydku sodowego oraz 8Br-cGMP na skurcz mięśni gładkich wywołany bezpośrednią stymulacją białka G przez mastoparan-7. M a t e r i a ł  i  m e t o d y. Badania przeprowadzono na izolowanych i perfundowanych tętnicach ogonowych szczurów szczepu Wistar. Wykładnikiem skurczu w układzie doświadczalnym były zmiany ciśnienia perfuzyjnego. W y n i k i. Krzywe zależności efektu od stężenia agonisty uzyskane dla mastoparanu-7 miały przebieg odpowiadający krzywej sigmoidalnej. W obecności nitroprusydku sodowego i 8Br-cGMP zaobserwowano istotne przesunięcie krzywych w stronę prawą, tj. w stronę wyższych stężeń agonisty z jednoczesną redukcja efektu maksymalnego. Oceniając efektywność skurczu wyzwalanego napływem wapnia z przestrzeni wewnątrzkomórkowej i zewnątrzkomórkowej, stwierdzono istotne zmniejszenie napływu jonów wapnia z obydwu wymienionych magazynów. Wn i o s k i. Wyniki przeprowadzonych doświadczeń sugerują, że skurcz wyzwolony przez bezpośrednią aktywację białka G przez mastoparam-7 może być skutecznie hamowany przez donory tlenku azotu, jak np. nitroprusydek sodowy a także w obecności 8Br-cGMP

Wpływ jonowych i niejonowych środków cieniujących stosowanych w angiografii na aktywność śródbłonka naczyniowego

Wstęp: Najważniejsze fizykochemiczne właściwości jodowych środków cieniujących (CM), takie jak: rozpuszczalność, lepkość, osmolalaność, lipofilność czy hydrofilność, ładunek elektryczny cząstek, są dobrze poznane. Natomiast mało wiadomo na temat interakcji środków cieniujących z elementami układu receptorowego komórki. Celem niniejszej pracy była ocena zmian reaktywności małej tętnicy oporowej po ekspozycji na jonowe (iCM) i niejonowe (niCM) środki cieniujące. Metody: Doświadczenia wykonano na izolowanej i perfundowanej tętnicy ogonowej szczura. Badano efektywność stymulacji receptora angiotensynowego angiotensyną II (Ang II) oraz receptora adrenergicznego typu a1 za pomocą fenylefryny (PHE) po krótkiej (2-krotnej) oraz przedłużonej (10-krotnej) ekspozycji na CM w porównaniu z wartościami kontrolnymi. Wyniki: W obecności środków cieniujących (iCM oraz niCM) obserwowano znamienną redukcję reaktywności mięśniówki gładkiej. Efekt ten nie pojawiał się w obecności indometacyny (inhibitora cyklooksygenazy), a także był znamiennie osłabiony w obecności inhibitorów syntazy tlenku azotu (Nw-nitro-L-arginine-methyl ester) czy inhibitora cyklazy guanylowej (ODQ). Wnioski: Wyniki sugerują, że wazodylatacja może się wiązać ze stymulacją śródbłonka naczyniowego. W przypadku krótkiej ekspozycji efekt wazodylatacji wynika ze zrównoważonego oddziaływania tlenku azotu i prostanoidów oraz może ustąpić w obecności inhibitorów syntezy powyższych związków lub inhibitora wytwarzania wtórnego przekaźnika. Przedłużona ekspozycja prowadziła jednak do dominującego efektu wazodylatacyjnego związanego z działaniem prostanoidów, dlatego też skutek działania inhibitorów syntazy tlenku azotu czy inhibitora cyklazy guanylowej był nieistotn

Effect of acetylcholine on vascular smooth muscle contraction induced by phenylephrine, angiotensin II and mastoparan-7

Background. The reactivity of blood vessels depends on their structure and the presence of calcium ions. It is modulated by numerous factors which activate specific signalling pathways leading to contraction or relaxation of smooth muscle. The action of various vasodilatation substances may be altered under the influence of similar or quite different modulators. Main aim of this study was to assess the role of acetylcholine and calcium ions in modulating the contraction induced by angiotensin II (ANG II), phenylephrine (PHE) and mastoparan-7, a direct activator of G-protein. Material and methods. Experiments were performed on isolated and perfused tail arteries of Wistar rats. Contraction force in our model was measured by increased level of perfusion pressure with a constant flow. Results. ANG II caused an increase in perfusion pressure in physiological salt solution (PSS) and calcium free PSS (FPSS).Under the influence of increasing concentrations of acetylcholine, a statistically significant reduction in perfusion pressure in both types of fluid was noted. In the presence of nitro-L-arginine (nitric oxide synthase inhibitor, L-NNA) in both solutions, no changes in contraction stimulated by ANG II or spasmolytic effect of acetylcholine were observed. PHE, in a similar manner to ANG II, caused contraction in FPSS and PSS, which was similarly modulated by acetylcholine. In the mastoparan-7 induced contraction, the pattern of tissue response was similar. For all groups, maximal perfusion pressure in PSS was higher than for FPSS. Conclusions. The results of our experiments suggest that acetylcholine by activation of vascular endothelium is able to induce dose-dependent vasodilatation not only in contraction related to typical metabotropic receptor agonists, but also after direct stimulation of G-protein with mastoparan-7. This effect may be reversed in the presence of inhibitors of endothelial synthase of nitric oxide

Evaluation of VCAM-1 and ICAM-1 concentration and values of global tests concerning the coagulation system of patients suffering from subarachnoid haemorrage

Introduction The term ‘subarachnoid haemorrhage’ (SAH) stands for bleeding into the subarachnoid space, regardless of its source. It may be of primary character when the source of bleeding is situated within the subarachnoid space. Subarachnoid haemorrhage is often described as spontaneous bleeding, mainly in order to differentiate it from post-traumatic bleeding. Objective The aim of the study was to evaluate the concentration of ICAM-1 and VCAM-1 in the blood of patients in the early phase following subarachnoid haemorrhage in terms of searching for markers useful in subarachnoid bleeding diagnostics and monitoring a patient’s clinical state. Material and Methods The study comprised 85 patients (47 women, 38 men), aged 29–81 (average 53±12 years), suffering from subarachnoid haemorrhage. The control group comprised 45 healthy people selected according to gender and age corresponding with the experimental group. Results The study revealed that the concentration of ICAM-1 and VCAM-1 was significantly higher in patients suffering from subarachnoid haemorrhage. Additionally, the concentration of fibrinogen decreased, aPTT was shorter and the concentration of D-dimers increased. The studied parameters did not differ with respect to the age or gender of the patients. It was stated that according to the Hunt and Hess scale, the concentration of ICAM-1 was considerably higher in the group of patients in the most severe neurological state, compared to other patients. It was also observed that the concentration of fibrinogen was significantly higher, aPTT was shorter, and the concentration of D-dimers increased in the afore-mentioned group. Conclusions Evaluation of the concentration of adhesion molecules, as well as values of global tests concerning the coagulation system, may serve as a useful diagnostic tool for SAH