Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vai trò của Nitric Oxide và Prostaglandin nội sinh trong phản ứng Bicarbonate ở tá tràng do Axit hóa niêm mạc gây ra ở Chuột lang
Tóm tắt
Sự tiết HCO3− ở tá tràng tăng lên khi có sự axit hóa niêm mạc do axit trong lòng. Mặc dù quá trình này được biết là do prostaglandin (PG) nội sinh điều hòa, vai trò của nitric oxide (NO) trong phản ứng này vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Chúng tôi đã kiểm tra tác động của indomethacin và NG-nitro-l-arginine methyl ester (l-NAME) đối với sự tiết HCO3− do axit gây ra ở tá tràng chuột lang, cùng với việc xem xét sự tạo ra PGE2 cũng như sự phóng thích các chất chuyển hóa NO (NOx) vào lòng. Một đoạn tá tràng gần đã được dẫn lưu bằng dung dịch muối, và sự tiết HCO3− được đo ở pH 7.0 bằng phương pháp pH-stat và bằng cách thêm 10 mM HCl. Để axit hóa niêm mạc, đoạn này được tiếp xúc với 10 hoặc 100 mM HCl trong 10 phút. Việc axit hóa niêm mạc tá tràng đã kích thích tiết HCO3−, cùng với sự tăng nồng độ PGE2 của niêm mạc và phóng thích NOx vào lòng, phản ứng này lớn hơn nhiều khi tiếp xúc với 100 mM HCl. Indomethacin đã ức chế đáng kể sự tiết HCO3− do axit gây ra cũng như phản ứng sinh tổng hợp PGE2, nhưng không làm ảnh hưởng đến sự phóng thích NOx. Việc điều trị trước cho động vật bằng l-NAME đã làm giảm cả việc tăng nội dung PGE2 của niêm mạc và phóng thích NOx vào lòng sau khi axit hóa, dẫn đến sự ức chế rõ rệt phản ứng HCO3− do axit gây ra, và những tác động này đã bị đối kháng đáng kể khi đồng thời cung cấp l-arginine. Sự tiết HCO3− ở tá tràng cũng tăng lên khi niêm mạc tiếp xúc với NOR-3 (một chất cho NO), cùng với sự gia tăng sản sinh PGE2, nhưng những hiệu ứng này giảm bớt khi có sự hiện diện của indomethacin. Ngoài ra, tổn thương ở tá tràng do việc dẫn lưu niêm mạc với 100 mM HCl trong 4 giờ đã bị làm trầm trọng thêm bởi việc điều trị trước bằng l-NAME cũng như indomethacin. Những kết quả này cho thấy rằng cả NO và PG nội sinh đều tham gia vào cơ chế của sự tiết HCO3− ở tá tràng do axit gây ra, và rằng NO có thể tăng sự tiết HCO3− bằng cách kích thích sự tạo ra PG.
Từ khóa
#HCO3− #NO #Prostaglandin #tá tràng #axit hóa niêm mạcTài liệu tham khảo
Flemström G: Gastric and duodenal mucosal secretion of bicarbonate. In Physiology of the Gastrointestinal Tract, 3rd ed. LR Johnson (ed). New York, Raven Press, 1994, pp 1285–1309
Flemström G, Gamer A: Gastroduodenal HCO3 3 – transport: Characteristics and proposed role in acidity regulation of mucosal protection. Am J Physiol 242:G183–G193, 1982
Heylings JR, Garner A, Flemström G: Regulation of gastroduodenal HCO33 – transport by luminal acid in the frog in vitro. Am J Physiol 246:G235–G240, 1984
Takeuchi K., Tanaka H, Furukawa O, Okabe S: Gastroduodenal HCO3 – secretion in anesthetized rats: Effects of 16,16–dimethyl PGE2, topical acid and acetazolamide. Jpn J Pharmacol 41:87–100, 1986
Takeuchi K, Okabe S: Gastroduodenal bicarbonate secretion: Pharmacological regulation and contribution to mucosal protection. In Regulatory Mechanisms in Gastrointestinal Function. TS Gaginella (ed). Boca Raton, CRC Press, 1995, pp 1–26
Moncada S, Palmer RMJ, Higgs EA: Nitric oxide: Physiology, pathophysiology, and pharmacology. Pharmacol Rev 43:109–142, 1991
Bilski J, Konturek SJ: Role of nitric oxide in gastroduodenal alkaline secretion. J Physiol Pharmacol 45:541–553, 1994
Holm M, Johansson B, Pettersson A, Fändriks L: Acid-induced duodenal mucosal nitric oxide output parallels bicarbonate secretion in the anaesthetized pig. Acta Physiol Scand 162:461–468, 1998
Furukawa O, Kitamura M, Sugamoto S, Takeuchi K: Stimulation by nitric oxide on bicarbonate secretion in bullfrog duodenums in vitro. Digestion 60:324–331, 1999
Furukawa O, Kitamura M, Sugamoto S, Takeuchi K: Stimulation by nitric oxide on bicarbonate secretion in bullfrog duodenums in vitro. Dig Dis Sci 43:2342, 1998 (abstract A-15)
Kita Y, Hirasawa Y, Maeda K, Nishio M, Yoshida K: Spontaneous nitric oxide release account for the potent pharmacological actions of FK409. Eur J Pharmacol 257:123–130, 1994
Takeuchi K, Yagi K, Kato S, Ukawa H: Role of prostaglandin E receptor subtypes in gastric and duodenal bicarbonate secretion in rats. Gastroenterology 113:1553–1559, 1997
Green LC, Wagner DA, Glogowski J, Skipper L, Wishnok JS, Tannenbaum SR: Analysis of nitrate, nitrite and 15N-nitrate in biological fluids. Anal Biochem 126:131–138, 1982
Futaki N, Arai Y, Takahashi S, Higuchi S, Otomo S: Selective inhibition of NS-398 on prostanoid production in inflamed tissue in rat carrageenan-air-pouch inflammation. J Pharm Pharmacol 45:753–755, 1992
Holm M, Johansson B, Von Bothmer C, Pettersson A, Fändriks L: Acid-induced increase in duodenal mucosal alkaline secretion in the rat involves in the L-arginine/NO pathway. Acta Physiol Scand 161:527–532, 1997
Takeuchi K, Ohuchi T, Miyake H, Okabe S: Stimulation by nitric oxide inhibitors of gastric and duodenal HCO3 – secretion in rats. J Pharmacol Exp Ther 266:1512–1519, 1993
Takeuchi K, Takehara K, Okabe S: Mechanisms underlying stimulation of gastroduodenal HCO3 – secretion by N G-nitro-L-arginine methyl ester an inhibitor of nitric oxide synthase in rats. Jpn J Pharmacol 66:295–302, 1994
Hallgrem A, Flemstrom G, Sababi M, Nylander O: Effects of nitric oxide inhibition on duodenal function in rat: Involvement of neural mechanisms. Am J Physiol 269:G246–G254, 1995
Fändriks L, Von Bothmer C, Johansson B, Holm M, Bolin I, Pettersson A: Water extract of Helicobacter pylori inhibits duodenal mucosal alkaline secretion in anesthetized rats. Gastroenterology 113:1570–1575, 1997
Takeuchi K, Ukawa H, Kato S, Furukawa O, Araki H, Sugimoto Y, Ichikawa A, Ushikubi F, Narumiya S: Impaired duodenal bicarbonate secretion and mucosal integrity in mice lacking prostaglandin E receptor subtype EP3. Gastroenterology 117:1128–1135, 1999
Uno H, Arakawa T, Fukuda T, Yu H, Fujiwara Y, Higuchi K, Inoue M, Kabayashi K: Nitric oxide stimulates prostaglandin synthesis in cultured rabbit gastric cells. Prostaglandins 53:153–162, 1997
Watkins DN, Garlepp MJ, Thompson PJ: Regulation of the inducible cyclo-oxgenase pathway in human cultured airway epithelial (A549) cells by nitric oxide. Br J Pharmacol 121:1482–1488, 1997
Wilson KT, Vaandrager AB, De Vente J, Musch MW, DeJonge HR, Chang EB: Production and localization of cGMP and PGE2 in nitroprusside-stimulated rat colonic ion transport. Am J Physiol 270:C832–C840, 1996
Hirata T, Ukawa H, Kitamura M, Takeuchi K: Effects of selective cyclooxygenase-2 inhibitors on acid-induced alkaline secretory and mucosal ulcerogenic responses in the rat duodenum. Life Sci 61:1603–1611, 1997
Salzman AL: Nitric oxide in the gut. New Horizons 3:33–45, 1995
Whittle BJR. Nitric oxide in gastrointestinal physiology and pathology. In Physiology of the Gastrointestinal Tract, 3rd ed. LR Johnson (ed). New York, Raven Press, 1994, pp 267–294.
Brown JF, Tepperman BL, Hanson PJ, Whittle BJR, Moncada S: Differential distribution of nitric oxide synthase between cell fractions isolated from the rat gastric mucosa. Biochem Biophys Res Commun 184:680–685, 1992
Hogan DL, Yao B, Steinbach JH, Isenberg JI: The enteric nervous system modulates mammalian duodenal mucosal bicarbonate secretion. Gastroenterology 105:410–417, 1993
Takeuchi K, Matsumoto J, Ueshima K, Okabe S: Role of capsaicin-sensitive afferent neurons in alkaline secretory response to luminal acid in the rat duodenum. Gastroenterology 101:954–961, 1991
Holzer P, Livingston EH, Guth PH: Sensory neurons signal for an increase in rat gastric mucosal blood flow in the face of pending acid injury, Gastroenterology 101:416–423, 1991
Lippe IT, Holzer P: Participation of endothelium-derived nitric oxide but not prostacyclin in the gastric mucosal hyperemia due to acid back-diffusion. Br J Pharmacol 105:708–714, 1992