Carbon monoxide promotes endothelium-dependent constriction of isolated gracilis muscle arterioles

American Journal of Physiology - Regulatory Integrative and Comparative Physiology - Tập 285 Số 3 - Trang R536-R541 - 2003
Fruzsina K. Johnson1, Robert A. Johnson1
1Department of Physiology, Tulane University Health Sciences Center, New Orleans, Louisiana 70112

Tóm tắt

Các mô mạch máu biểu hiện heme oxygenase, enzyme có khả năng chuyển hóa heme để tạo ra carbon monoxide (CO). CO hỗ trợ quá trình giãn mạch của cơ trơn mạch máu nhưng đồng thời cũng ức chế sự hình thành nitric oxide (NO). Nghiên cứu này kiểm tra giả thuyết rằng CO thúc đẩy tình trạng co mạch phụ thuộc vào nội mô và enzyme tổng hợp NO của các tiểu động mạch được tách riêng. Các thí nghiệm được thực hiện trên các tiểu động mạch cơ grasil đầu tiên từ chuột Sprague-Dawley đực đã được gây mê. CO ngoại sinh cũng như một tiền chất heme, axit δ-aminolevulinic (δ-ALA), đã làm co các tiểu động mạch có nội mô nguyên vẹn được xử lý trước bằng phenylephrine; các tác động này đã bị loại bỏ khi nội mô bị loại bỏ. Co mạch do CO và δ-ALA gây ra có thể chuyển đổi thành giãn mạch khi được xử lý trước bằng một chất ức chế enzyme tổng hợp NO, Nω-nitro-l-arginine methyl ester, hoặc với Nω-nitro-l-arginine methyl ester và một chất cho NO, natri nitroprusside. Hơn nữa, tình trạng co mạch do CO gây ra đã được ngăn chặn khi được xử lý trước bằng chất nền tổng hợp NO là l-arginine. Nghiên cứu này cho thấy rằng CO ngoại sinh, cũng như CO hình thành trong cơ thể, có thể thúc đẩy tình trạng co mạch phụ thuộc vào nội mô ở các tiểu động mạch cơ grasil tách biệt. Bởi vì tình trạng co mạch do CO gây ra bị loại bỏ bởi sự ức chế enzyme tổng hợp NO và bởi l-arginine, CO có khả năng thúc đẩy tình trạng co mạch phụ thuộc vào nội mô bằng cách ức chế sự hình thành NO ở nội mô.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1021/bi972398q

Durante Wand Schafer AI.Carbon monoxide and vascular cell function.Int J Mol Med2: 255-262, 1998.

Furchgott RFand Jothianandan D.Endothelium-dependent and -independent vasodilation involving cyclic GMP: relaxation induced by nitric oxide, carbon monoxide and light.Blood Vessels28: 52-61, 1991.

10.1161/hh1301.092679

10.1161/01.HYP.0000046923.52222.58

10.1590/S0100-879X1999000100001

Kaide JI, Zhang F, and Nasjletti A.Carbon monoxide attenuates the nitric oxide-mediated component of the relaxing action of acetylcholine (Abstract).Hypertension40: 403, 2002.

10.1073/pnas.92.7.2568

10.1042/bj2880015

10.1016/S0014-2999(97)00057-5

10.1084/jem.165.4.1195

Leffler CW, Balabanova L, Sullivan D, Wang X, Fedinec AL, and Parfenova H.Regulation of CO production in cerebral microvessels of newborn pigs.Am J Physiol Heart Circ Physiol(March 6, 2003). 10.1152/ajpheart.01059.2002.

10.1016/0165-6147(91)90544-3

Matsuoka A, Stuehr DJ, Olson JS, Clark P, and Ikeda-Saito M.l-Arginine and calmodulin regulation of the heme iron reactivity in neuronal nitric oxide synthase.J Biol Chem269: 20335-20339, 1994.

Moore MR, McColl KEL, Rimington C, and Goldberg A.Porphyrins and enzymes of the heme biosynthetic pathway. In:Disorders of Porphyrin Metabolism, edited by Moore MR. New York: Plenum, 1997, p. 21-72.

10.1152/ajpheart.2001.280.1.H483

Ponka P.Tissue-specific regulation of iron metabolism and heme synthesis: distinct control of mechanisms in erythroid cells.Blood89: 1-25, 1997.

Snedecor GWand Cochran WG.Statistical Methods(7th ed.). Ames: The Iowa State University Press, 1980, p. 226-228.

10.1152/ajpheart.1994.266.3.H1177

Tenhunen R, Marver HS, and Schmid R.Microsomal heme oxygenase.J Biol Chem244: 6388-6394, 1969.

10.1152/ajprenal.1999.277.6.F882

Vedernikov YP, Gräser T, and Vanin AF.Similar endothelium-independent relaxation by carbon monoxide and nitric oxide.Biomed Biochim Acta8: 601-603, 1989.

Vreman HJ, Wong RJ, and Stevenson DK.Carbon monoxide in breath, blood, and other tissues. In:Carbon Monoxide Toxicity, edited by Penney DG. Boca Raton, FL: CRC, 2000, p. 19-60.

10.1139/y97-187

10.1021/bi00144a001

Wilson AR, Johnson FK, and Johnson RA.Heme and δ-aminolevulinic acid increase carboxyhemoglobin levels in the anesthetized rat (Abstract).FASEB J16: A851, 2002.

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Journal of Physiology - Regulatory Integrative and Comparative Physiology

Tập 285 Số 3

R536-R541

Thông tin tác giả