Archiv für Kreislaufforschung

In this study we tested the hypothesis that vasostatins could act as myocardial modulators in the mammalian heart. Using the Langendorff–perfused rat heart, the cardiac effects of the two recombinant human CGA N–terminal fragments STA–CGA1–78 and STA–CGA1–115, containing the vasostatin–1 (CGA 1–76) and vasostatin–2 (CGA 1–113) sequences, respectively, were evaluated at concentrations of 11 ÷ 165 nM. Cardiac performance was evaluated by analyzing left ventricular pressure (LVP) and the rate pressure product (RPP: HR × LVP), used as indexes of contractile activity and cardiac work, respectively. Under basal conditions, STA–CGA1–78 at all concentrations tested elicited a dose–dependent negative inotropism (LVP variations ranging from –9.6% ± 2 to –23% ± 2.9) without affecting coronary pressure (CP). In contrast, STA–CGA1–115 increased CP at 110 and 165 nM without affecting inotropism. Both STA–CGA1–78 and STA–CGA1–115 counteracted the cardio–stimulatory effects of isoproterenol (ISO). The ISO–dependent positive chronotropism was unaffected by STA–CGA1–78, while being reduced by STA–CGA1–115. Both peptides abolished the ISO–induced positive inotropism without modifying either the β–adrenergic–dependent coronary dilation or the ouabain–induced positive inotropism. The analysis of the percentage of variations of RPP in terms of EC50 values of ISO alone (–8.5 ± 0.3; r2 = 0.88) and in presence of STA–CGA1–78 (11, or 33, or 65 nM: –7.7 ± 0.15, r2 = 0.97; –7.7 ± 0.15, r2 = 0.97; –7.8 ± 0.78, r2 = 0.55, respectively) revealed a non–competitive type of antagonism of STA–CGA1–78. Taken together, these data suggest vasostatins as novel cardioregulatory peptides in mammals.

Sự kích hoạt các kênh K+ nhạy cảm với ATP có liên quan đến phản ứng mạch vành đối với sự giảm áp lực tưới máu và thiếu máu cục bộ. Vì sự kích hoạt các kênh K+ nhạy cảm với ATP trong các mạch phụ có thể quan trọng trong việc xác định lưu lượng đến mô cơ tim phụ thuộc vào mạch phụ, khả năng phản ứng của các mạch phụ đối với sự kích hoạt của kênh đã được thử nghiệm. Trong trái tim đang đập của những chú chó, chúng tôi đã so sánh phản ứng của các mạch không thuộc hệ thống phụ có đường kính dưới 100 μm với các mạch phụ có kích thước tương tự bằng cách sử dụng hệ thống chiếu sáng nhấp nháy điều khiển bằng máy tính kết hợp với hệ thống video kính hiển vi. Aprikalim, một tác nhân kích hoạt có chọn lọc các kênh K+ nhạy cảm với ATP (0.1–10 μM) đã tạo ra sự giãn mạch liều phụ thuộc tương tự ở cả các mạch không phụ và mạch phụ. Sự giãn mạch bị giảm do sự ức chế các kênh K+ nhạy cảm với ATP bằng glibenclamide, nhưng không bị ảnh hưởng bởi sự ức chế synthase nitric oxide với nitro-L-arginine. Bradykinin (10–100 μM) cũng đã tạo ra sự giãn mạch tương tự ở cả mạch không phụ và mạch phụ, sự giãn này bị giảm bởi nitro-L-arginine nhưng không bởi glibenclamide. Do đó, trong các mạch phụ vi mạch, sự giãn nỡ đối với cả nitric oxide và sự kích hoạt các kênh K+ nhạy cảm với ATP là tương tự như ở các mạch không phụ.

Whereas it has been established that the phosphorylation of 20 kD regulatory myosin light chain (MLC20) is a key regulator of contraction in smooth muscle, troponin complex has been thought to be that of myofibrillar Ca2+ sensitivity in cardiac muscle. To elucidate the role of the phosphorylation of cardiac regulatory myosin light chain (MLC2) in the regulation of cardiac muscle contraction, we observed effects of calmodulin and okadaic acid, a protein phosphatase inhibitor, on myofibrillar Ca2+ sensitivity as estimated by pCa50 values obtained from pCa-tension relationships using β-escin-skinned cardiomyocytes from Wistar rat hearts, in relation to changes in the phosphorylation of myofibrillar regulatory proteins. Whereas myofibrillar Ca2+ sensitivity tended to be progressively decreased by repeated Ca2+-activation in the absence of calmodulin (pCa50; from 5.91 to 5.86, n = 5), calmodulin (2.5 μM) significantly increased myofibrillar Ca2+ sensitivity (pCa50; from 5.92 to 6.03, n = 5, p < 0.05). Okadaic acid over 3 μM enhanced Ca2+-activated force, which was inhibited by 50 μM trifluoperazine, a calmodulin antagonist. Okadaic acid (3 μM) significantly increased myofibrillar Ca2+ sensitivity (pCa50; from 5.96 to 6.11, n = 6, p < 0.05). Whereas the phosphorylation level of troponin I was not changed by 3 μM okadaic acid, that of MLC2 was significantly increased by the same dose of okadaic acid (from 12 to 31%, n = 4, p < 0.05). These results suggest that MLC2 phosphorylation plays a partial role in the regulation of myofibrillar Ca2+ sensitivity in cardiac muscle.