PARTE 2 ¿Cómo induce el equinacósido la relajación venosa?

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Discusión

Hasta donde sabemos, este es el primer estudio que evalúa el efecto deECHen el tono vascular de la arteria pulmonar de la rata. Encontramos queECHvasorelajación inducida de la arteria pulmonar de rata precontraída con NE de una manera dependiente de la concentración, y tales efectos se pueden observar tanto en el endotelio intacto como en los anillos desnudos de endotelio. En la arteria pulmonar, la ECH atenuó tanto la afluencia de calcio extracelular como la liberación intracelular de calcio, y la vía NO-cGMP y la apertura de K⁺canales (gran conductancia Ca²⁺-K activado⁺canales y rectificador interno K⁺canales) parecían desempeñar un papel enECH-vasorelajación inducida de la arteria pulmonar de la rata. En PASMC de ratas,ECHpodría reducir la concentración intracelular de calcio directamente. Estudios anteriores también han sugerido queECHpodría mediar la acción vasodilatadora dependiente del endotelio en anillos aórticos torácicos de rata a través de la vía NO-cGMP^[7].

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ECH-la vasorelajación inducida puede observarse tanto en el endotelio intacto como en los anillos desnudos por el endotelio. Sin embargo, la eliminación del endotelio dio lugar a una reducción significativa de la respuesta máxima y a un aumento de la CE.₅₀en relación con los anillos de endotelio intactos. Se ha sugerido que NO- cGMP y PGI₂-Las vías cAMP desempeñan un papel clave en la regulación de la relajación vascular dependiente del endotelio^[9]. Para explorar este problema, agregamos 100 μmol/L deL-NAME, un inhibidor de la síntesis de NO en células endoteliales. Los resultados mostraron queL-NAME atenuó significativamente la vasodilatación deECH, lo que sugiere que es probable que el NO desempeñe un papel en la vasorelajación deECH.También encontramos que IMT, un inhibidor de la ciclooxigenasa (una IGP clave)₂sintetasa), no tuvo tal efecto, lo que indica que la IGP₂es poco probable que participe en la vasorelajación de la ECH. Por lo tanto, ECH puede mejorar la producción de NO a partir deL-arginina en el endotelio vascular y activar la guanilato ciclasa, catalizando así la conversión de GTP a cGMP. Después del protocolo experimental, los anillos mostraron la meseta sostenida de alto porcentaje de contracción inducido por NE (1 μmol/L), lo que indicó que los anillos fueron pretratados conECH(30 a 300 μmol/L) mostraron buena actividad (Figuras 2A y 2B).

El tono vascular está regulado por ca intracelular^2+[12]. Se encontró que la ECH (100 y 300 μmol/L) redujo significativamente la contracción fásica inducida por NE en los anillos arteriales pulmonares desnudos por endotelio en Ca²⁺-solución de KH libre, y este efecto fue más pronunciado con la mayor concentración de ECH (300 μmol/L), lo que indica que el efecto inhibidor de la ECH sobre la contracción inducida por NE de los anillos arteriales pulmonares estuvo mediado por la interferencia en la capacidad de IP3 para promover la liberación de Ca intracelular²⁺. NE actúa sobre el receptor α para mediar la contracción vascular, aumentando así la intracelular

Niveles de Ca2+ ([Ca2+]i) a través de la vía de transducción de señales de fosfatidilinositol acoplado a proteína G[13]. Una vez activado, esto desencadena la formación del segundo mensajero IP3 y diacilglicerol inducido por la fosfolipasa C[14]. IP3 puede movilizar y liberar rápidamente Ca2+ del retículo sarcoplásmico para causar un aumento transitorio de [Ca2+] I, que podría estar asociado con la contracción fásica inducida por NE en anillos arteriales pulmonares en un medio libre de Ca2+. Para investigar el efecto de la ECH sobre la afluencia de calcio extracelular, se agregó CaCl2 (2,5 mmol/L) en condiciones libres de Ca2+. La adición de ECH (30, 100 y 300 μmol/L) redujo significativamente la contracción máxima, con el efecto más significativo observado con 300 μmol/L ECH. Esto sugirió que la ECH inhibe la liberación intracelular de calcio y la afluencia de calcio extracelular en los PASMC. Sin embargo, se necesitan más estudios para dilucidar la relación entre la ECH y los inhibidores de los canales de calcio de tipo L. Para investigar el papel del calcio, se utilizó Fluo 4-AM para determinar las concentraciones intracelulares de calcio en PASMC de rata. Debido a que la adición de NE (1 μmol / L) resultó en un cambio rápido en la tensión de los anillos de los vasos (Figura 2), los PASMC de rata se cargaron primero con Fluo 4-AM, y luego se agregaron NE y ECH. Los resultados mostraron que 1 μmol/L NE podría aumentar la concentración intracelular de calcio, lo que estaba de acuerdo con estudios previos, y la intensidad media de fluorescencia fue menor en el grupo NE+ECH100 que en el grupo NE. Por lo tanto, se concluyó que la ECH podría reducir la concentración intracelular de calcio en PASMC de rata pretratadas con NE. Debido a que es preferible detectar la concentración de calcio intracelular en tiempo real, se están realizando más investigaciones para observar los cambios en tiempo real de la concentración de calcio intracelular utilizando microscopía confocal.

los canales también se han propuesto como posibles dianas terapéuticas para las enfermedades cardiovasculares debido a su capacidad para regular el tono vascular[22, 23]. Encontramos que tea, un inhibidor de los canales BKCa, causó que la curva concentración-respuesta se desplazara hacia arriba y un aumento significativo en el EC50. También se encontró que la relajación inducida por ECH fue significativamente más débil a la concentración más alta de ECH en anillos después del tratamiento con TEA (1 mmol/L) en comparación con el control. La vasodilatación inducida por NO se debe en parte a una activación de los canales de BKCa mediada por la proteína quinasa G dependiente de cGMP[24]. Por lo tanto, asumimos que la ECH indujo vasorelajación de la arteria pulmonar de rata a través de los canales NO-cGMP-PKG-BKCa, lo que condujo a una disminución en los niveles intracelulares de Ca2 + y la relajación de pasMCs. Una observación interesante fue que diferentes concentraciones de ECH redujeron la contracción máxima inducida por la afluencia de calcio extracelular y acortaron la contracción sostenida, lo que puede estar relacionado con la apertura de los canales de BKCa.

Los canales KIR son los canales más simples, con solo dos dominios transmembrana. Están involucrados en la regulación de la fuerza impulsora para la entrada de calcio en las células endoteliales vasculares pulmonares; por lo tanto, se han implicado en la regulación de la permeabilidad vascular[25] y las respuestas al estrés cortante[26]. En este estudio, mostramos que el inhibidor de KIR causó que la curva concentración-respuesta se desplazara hacia arriba y un aumento significativo en EC50 y que la relajación inducida por ECH (300 μmol / L) fue significativamente más débil en comparación con el control. Todos estos resultados indicaron que la ECH tenía un efecto vasorelajante sobre la arteria pulmonar a través de los canales KIR. Sin embargo, dado el complejo papel de los canales K + en la regulación del tono vascular, se requieren más estudios para dilucidar este problema. Recientemente se ha sugerido que los canales K+ participan en la remodelación vascular mediante la regulación de la proliferación celular y la apoptosis[18]. La hipoxia global, como ocurre a grandes altitudes, causa vasoconstricción pulmonar o remodelación vascular y aumenta la resistencia vascular pulmonar[27]. Los canales K+ deteriorados (KATP, KCa, VK y KIR) en las células del músculo liso vascular también están relacionados con el desarrollo de la inhibición hipóxica de los canales K+ que da como resultado la despolarización de la membrana, la activación de los canales Ca2+ dependientes del voltaje (Cav), la afluencia extracelular de Ca2+ y la liberación intracelular de Ca2+, lo que resulta en un aumento de [Ca2+] I, seguido de vasoconstricción pulmonar y proliferación de PASMC[29]. La apertura de canales K+ contribuye a la regulación de la vasoconstricción pulmonar hipóxica y a la remodelación vascular. Por lo tanto, la ECH puede abrir los canales K +, atenuando así la vasoconstricción pulmonar hipóxica y reduciendo la remodelación vascular. de hipertensión[22, 28].

Conclusión La ECH induce vasorelajación en arterias pulmonares de rata precontractadas con NE, y tal efecto se puede observar tanto en el endotelio intacto como en los anillos desnudos de endotelio. Esto probablemente esté relacionado con la apertura de los canales NO-cGMP-PKG-BKCa y la reducción de los niveles intracelulares de Ca2+, relajando así los PASMC (Figura 8).

Reconocimientos

Agradecemos a Liang YANG y su laboratorio (Centro de Biología y Medicina Mitocondrial, Laboratorio Clave de Ingeniería de Información Biomédica del Ministerio de Educación, Escuela de Ciencias de la Vida y Tecnología e Instituto fronterizo de Ciencia y Tecnología, Universidad Xi'an Jiaotong, Xi'an, China) por su ayuda en la detección de la concentración de calcio intracelular de pasMC de ratas. Este proyecto cuenta con el apoyo del Programa Nacional de Investigación Básica Clave de China (No 2012CB518200), el Programa de Cooperación Internacional en Ciencia y Tecnología de China (No 2011DFA32720), la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No 31160219), el Programa de Desarrollo de Laboratorios Clave de la Provincia de Qinghai (No 2013-Z-Y05, No 2014-Z-Y-30 y No 2014-Z-Y-07), Qinghai-Utah Joint Research Key Lab for High Altitude Medicine, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No 81160012), el Programa de Apoyo de Talentos Sobresalientes del Nuevo Siglo del Ministerio de Educación de China (No NCET-12-1022) y la Fundación de Ciencias Naturales de Qinghai (No 2012-Z-915Q).

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Contribución del autor

Ri-li GE y Xiang-Yun GAI diseñaron el estudio; Xiang-Yun GAI, Yu-hai WEI, Ta-na WUREN, Ya-ping WANG, Zhan-Qiang LI y Yi ZHOU realizaron la investigación; Wei ZHANG y Yu-hai WEI contribuyeron con nuevos reactivos y herramientas analíticas; Xiang-yun GAI y Shou LIU analizaron los datos; Xiang-Yun GAI escribió el artículo, y Lan MA y Dian-Xiang LU modificaron el artículo.

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Referencias

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