Oficiálny časopis Slovenskej kardiologickej spoločnosti,
Slovenskej hypertenziologickej spoločnosti a Slovenskej asociácie srdcových arytmií

Cardiology Letters 2014, 23(6):397-404

Úloha oxidačného stresu v acetylcholínom vyvolanej vazorelaxácii pri deendotelizovaných artériách

Berényiová A, Kristek F, Dovinová I, Drobná M, Čačányiová S
Ústav normálnej a patologickej fyziológie SAV, Bratislava, Slovenská republika

Ciele: Oxid dusnatý (NO) sa tvorí v endoteli ako odpoveď na vazorelaxačné látky (vrátane acetylcholínu) a vyvoláva relaxáciu hladkých svalových buniek cievnej steny. Expresia NO-syntázy, enzýmu pre syntézu NO, však bola potvrdená aj v hladkých svalových bunkách deendotelizovaných ciev. Podľa našej hypotézy deštrukcia anatomickej integrity cievy vyvolaná mechanickým odstránením jej endotelovej vrstvy prudko znižuje citlivosť cievy na vazorelaxačné látky v dôsledku vzniknutého oxidačného stresu. Cieľom štúdie bolo zistiť, či strata acetylcholínom vyvolanej vazorelaxácie pozorovanej pri deendotelizovaných artériách môže byť sprostredkovaná elimináciou neendotelového zdroja NO v dôsledku spustenia oxidačného stresu.

Metódy: Relaxačné odpovede artérií (hrudná aorta, pľúcna artéria) izolovaných zo samcov potkanov (Wistar) boli sledované snímaním zmien izometrickej tenzie. Produkcia superoxidových radikálov bola stanovená chemiluminiscenčnou metódou s použitím lucigenínu.

Výsledky: Pri všetkých cievach so zachovalým endotelom acetylcholín vyvolal vazorelaxáciu, ktorá bola po mechanickej deendotelizácii inhibovaná. Predradené podávanie vychytávača voľných radikálov - tempolu - zväčšilo inhibovanú acetylcholínom indukovanú vazorelaxáciu deendotelizovaných cievnych preparátov. Následná aplikácia inhibítora guanylát cyklázy (1H-[1,2,4]oxadiazolo[4,3-α]quinoxalínu-1; ODQ), respektíve inhibítora NO-syntázy (NG-nitro-L-arginín metylesteru; L-NAME), efekt tempolu zablokovala, vazorelaxačná odpoveď bola opäť zainhibovaná. Chemiluminiscenčné meranie ukázalo, že odstránenie endotelu pri oboch typoch artérií zvýšilo produkciu superoxidových radikálov. Aplikácia tempolu však dokázala zvýšenú produkciu radikálov zainhibovať.

Záver: Naše výsledky ukazujú, že inhibícia vazorelaxácie deendotelizovaných ciev môže byť sprostredkovaná oxidačným stresom, ktorý eliminuje neendotelové zdroje NO. Tieto nálezy potvrdili, že neendotelové zdroje NO predstavujú záložný zdroj fyziologicky aktívneho NO a spochybnili koncepciu nevyhnutnosti endotelových buniek pre vazorelaxačné odpovede.

Kľúčové slová: vazorelaxácia; oxid dusnatý; deendotelizácia; oxidačný stres; acetylcholín; superoxiddismutáza -NG-nitro-L-arginín metylester

Uverejnené: June 1, 2014  Zobraziť citáciu

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Berényiová A, Kristek F, Dovinová I, Drobná M, Čačányiová S. Úloha oxidačného stresu v acetylcholínom vyvolanej vazorelaxácii pri deendotelizovaných artériách. Cardiology Letters. 2014;23(6):397-404.
Share...
Stiahnuť citáciu
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobraziť celý článok

    Referencie

    1. Buchwalow IB, Podzuweit T, Samoilova VE, et al. An in situ evidence for autocrine function of NO in the vasculature. Nitric Oxide 2004;10:203-212. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    2. Cheah LS, Gwee M, Das R, et al. Evidence for the existence of a constitutive nitric oxide-synthase in vascular smooth muscle. Clin Exp Pharmacol 2002;29:725-727. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    3. Charpie JR, Webb RC. Vascular myocyte-derived nitric oxide is an autocrine that limits vasoconstriction. Biochem Biophys Res Commun 1993;194:763-768. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    4. Schwarz PM, Kleinert H, Forstermann U. Potential functional significance of brain-type and muscle-type nitricoxide synthase I expressed in adventitia and media of rat aorta. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1999;19:2584-2590. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    5. Furchgott RF, Zawadski JV. The obligatory role of endothelial cells in the relaxation of arterial smooth muscle by acetylcholine. Nature 1980;288:373-376. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    6. Ding H, Triggle CR. Novel endothelium-derived relaxing factors. Identification of factors and cellular targets. J Pharmacol Toxicol Methods 2000;44:441-452. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    7. Azevedo LC, Pedro MA, Souza LC, et al. Oxidative stress as a signaling mechanism of the vascular response to injury: the redox hypothesis of restenosis. Cardiovasc Res 2000;47:436-445. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    8. Erdogan H, Fadillioglu E, Emre MH. Protection from renal ischemia reperfusion injury by an endothelin-A receptor antagonist BQ-123 in relation to nitric oxide production. Toxicology 2006;228:219-228. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    9. Ozel SK, Yuksel M, Haklar G, Durakbasa CU, Dagli TE, Aktan AO. Nitric oxide and endothelin relationship in intestinal ischemia/ reperfusion injury (II). Prostaglandins Leukotr Essent Fatty Acids 2001;64:253-257. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    10. Rieger JM, Shah AR, Gidday JM. Ischemia-reperfusion injury of retinal endothelium by cyclooxygenase and xanthine oxidasederived superoxide. Exp Eye Res 2002;74:493-501. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    11. Linas SL, Repine JE. Endothelial cells protect vascular smooth muscle cells from H2O2 attack. Am J Physiol 1997;272:F767-F773. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    12. Walia M, Sormaz L, Samson SE, Lee RM, Grover AK. Effects of hydrogen peroxide on pig coronary artery endothelium. Eur J Pharmacol 2000;400:249-253. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    13. Mendez JI, Nicholson WJ, Tailor WR. SOD isoforms and signaling in blood vessels evidence for the importance of ROS compartmentalization. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2005;25:887-888. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    14. Chu Y, Iida S, Lund DD, et al. Gene transfer of extracellular super­ oxide dismutase reduces arterial pressure in spontaneously hypertensive rats: role of heparin-binding domain. Circ Res 2003;92:461-468. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    15. Stralin P, Karlsson K, Johansson BO, Marklund SL. The inter­stitium of the human arterial wall contains very large amounts of extracellular superoxide dismutase. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1995;15:2032-2036. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    16. Napoli C, Ignarro LJ. Nitric oxide and atherosclerosis. Nitric Oxide 2001;5:88-97. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    17. Zhao W, Swanson SA, Ye J, et al. Reactive oxygen species impair sympathetic vasoregulation in skeletal muscle in angiotensin II-dependent hypertension. Hypertension 2006;48:637-643. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    18. Nunes GL, Robinson K, Kalynych A, King SB, Sgoutas DS, Berk BC. Vitamins C and E inhibit O2-production in the pig coronary artery. Circulation 1997;96:3593-3601. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    19. Souza HP, Souza LC, Anastacio VM, et al. Vascular oxidant stress early after balloon injury: evidence for increased NAD(P)H oxidoreductase activity. Free Radical Biol Med 2000;28:12321242. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    20. Zhang G, Zhang F, Muh R, et al. Autocrine/paracrine pattern of superoxide production through NAD(P)H oxidase in coronary arterial myocytes. Am J Physiol 2007;292:H483-H495. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    21. Lee MY, Griendling KK. Redox signaling, vascular function, and hypertension. Antioxid Redox Sign 2008;10:1045-1059. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    22. Buchwalow IB, Cacanyiova S, Neumann J, Samoilova VE, Boecker W, Kristek F. The role of arterial smooth muscle in vasorelax­ ation. Biochim Biophys Res Commun 2008;377:504-507. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    23. Guzik TG, Channon KM. Measurement of vascular reactive oxygen species production by chemiluminescence. In: Hypertension: Methods and Protocols, JP. Fennell, AH. Baker (eds). Series: Methods in Molecular Medicine, Vol 108. Springer/Humana Press, 2005;73-89.
    24. Ribback S, Pavlovic D, Herbst D, et al. Effects of amitriptyline, fluoxetine, tranylcypromine and venlafaxine on rat vascular smooth muscle in vitro - the role of endothelium. J Physiol Pharmacol 2012;63:119-125.
    25. Harrison DG, Chen W, Dikalov S, Li L. Regulation of endothelial cell tetrahydrobiopterin: pathophysiological and therapeutic implications. In: Cardiovascular Pharmacology: Endothelial Control. P. Vanhoutte (ed). San Diego, Elsevier, 2010;107-132. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    26. Simonsen U, Christensen FH, Buus NH. The effect of tempol on endothelium-dependent vasodilation and blood pressure. Pharmacol Ther 2009;122:109-124. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    27. Klemm DJ, Majka SM, Crossno JT, Psilas JC, Reusch JE,Garat CV. Reduction of reactive oxygen species prevents hypoxia-induced CREB depletion in pulmonary artery smooth muscle cells. J Cardiovasc Pharmacol 2011;58:181-191. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    28. Buchwalow IB, Podzuweit T, Boecker W, et al. Vascular smooth muscle and nitric oxide synthase. FASEB J 2002;16:500-508. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    29. Gaudino M, Toesca A, Maggiano N, Pragliola C, Possati G. Localization of nitric oxide synthase III in the internal thoracic and radial arteries and the great saphenous vein: a comparative immunohistochemical study. J Thorac Cardiovasc Surg 2003;125:1510-1515. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    30. Moonen RM, Kessels CG, Zimmermann LJ, Villamor E. Mesenteric artery reactivity and small intestine morphology in a chicken model of hypoxia-induced fetal growth restriction. J Physiol Pharmacol 2012;63:601-612. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    31. Seraya IP, Nartsissov YR. Theoretical approach to description of time-dependent nitric oxide effects in the vasculature. Mol Biol Rep 2002;29:151-155. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    32. Brophy CM, Knoepp L, Xin J, Pollock JS. Functional expression of NOS 1 in vascular smooth muscle. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2000;278:H991-H997. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    33. Cacanyiova S, Kristek F, Malekova M, Ondrias K. Effects of chronic neuronal nitric oxide-synthase inhibition on arterial function and structure in spontaneously hypertensive rats. J Physiol Pharmacol 2012;63:23-28.
    34. Kristek F, Cacanyiova S, Gerova M. Hypotrophic effect of long-term neuronal NO-synthase inhibition on heart and conduit arteries of the Wistar rats. J Physiol Pharmacol 2009;60:21-27.
    35. Boulanger CM, Heymes C, Benessiano J, Geske RS, Levy BI, Vanhoutte PM. Neuronal nitric oxide synthase is expressed in rat vascular smooth muscle cells: activation by angiotensin II in hypertension. Circ Res 1998;83:1271-1278. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    36. Duckles SP. Vascular muscarinic receptors: pharmacological characterization in the bovine coronary artery. J Pharmacol Exp Ther 1988;246:929-934. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    37. Brayden JE, Bevan JA. Neurogenic muscarinic vasodilation in the cat. An example of endothelial cell - independent cholinergic relaxation. Circ Res 1985;56:205-211. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    38. Lincoln TM. Cyclic GMP and mechanisms of vasodilation. Pharmacol Ther 1989;41:479-502. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    39. Beall A, Bagwell D, Woodrum D, et al. The small heat shock-related protein, HSP20, is phosphorylated on serine 16 during cyclic nucleotide-dependent relaxation. J Biol Chem 1999;274:11344-11351. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    40. Brophy CM, Lamb S, Graham A. The small heat shock-related protein-20 is an actin-associated protein. J Vasc Surg 1999;29:326-333. Prejsť k pôvodnému zdroju...
    41. Van Hove CE; Van der Donckt C, Herman AG, Bult H, Fransen P. Vasodilator efficacy of nitric oxide depends on mechanisms of intracellular calcium mobilization in mouse aortic smooth muscle cells. Br. J. Pharmacol 2009;158:920-930. Prejsť k pôvodnému zdroju...

    Späť na obsah