Farmaceutický obzor

Najstarší farmaceutický časopis na Slovensku

  • Zväčšiť veľkosť písma
  • Predvolená veľkosť písma
  • Zmenšiť veľkosť písma
Home Farmaceutický obzor 2010 8/2010 Účinok krátkodobého podávania enalaprilu na masu ľavej komory a expresiu endotelovej NO syntázy u normotenzného potkana

Účinok krátkodobého podávania enalaprilu na masu ľavej komory a expresiu endotelovej NO syntázy u normotenzného potkana

E-mail Tlačiť PDF
  • P. Křenek, A. Gažová, D. Kučerová, I. Kanková, M. Horváthová, J. Klimas, P. Ochodnický, J. Kyselovič
  • Účinok krátkodobého podávania enalaprilu na masu ľavej komory a expresiu endotelovej NO syntázy u normotenzného potkana
  • Farm Obz, 79, 2010, 8, s. 228-234

Endotelová NO syntáza (eNOS) môže zohrávať protektívnu úlohu v srdci a cievach. Viaceré štúdie popísali zvýšenie jej expresie v srdci a cievach po podávaní ACE inhibítorov (ACEI) za súčasnej korekcie kardiovaskulárneho poškodenia v modeloch kardiovaskulárnych ochorení. Účinky ACE inhibítorov u zdravých potkanov sú menej preskúmané, aj keď by takéto štúdie pomohli objasniť, či je zvýšenie expresie eNOS primárnym účinkom liečiva alebo len sprevádza nápravu patologického stavu. Cieľom tejto práce bolo zhodnotiť účinok enalaprilu na masu ľavej komory a expresiu eNOS a jej negatívneho alosterického modulátora kaveolínu-1 (cav-1) v srdci a aorte normotenzných potkanov bez existujúceho poškodenia. Použili sme potkany Wistar, ktorým sme týždeň podávali enalapril (5 alebo 15 mg/kg/d – E5, E15) v dvoch rozdelených dávkach perorálnou sondou. Kontrolné potkany (K) dostávali vehikulum. Systolický tlak krvi bol meraný tail-cuff metódou. Po utratení sme hodnotili biometrické parametre a expresiu eNOS v ľavej komore a aorte pomocou western blotu. Enalapril nemal vplyv na tepovú frekvenciu a krvný tlak mierne znížil len vo vysokej dávke. Absolútna i relatívna hmotnosť ľavej komory bola znížená oboma dávkami enalaprilu (P<0.05). Expresia eNOS v ľavej komore nebola enalaprilom zmenená, v aorte došlo k jej nesignifikantnému nárastu. Expresia cav-1 nebola zmenená. Naše výsledky naznačujú, že zvýšenie expresie eNOS po ACE inhibítoroch v patologických modeloch nemusí byť primárnym javom, ale zrejme sprevádza nápravu patologického stavu.

Kľúčové slová: ACE inhibítory – endotelová NO syntáza – kaveolín-1 – ľavá komora – aorta.


Úvod

Oxid dusnatý (NO) patrí medzi dôležité regulačné mechanizmy (mediátory) v kardiovaskulárnom sys­téme. Zohráva úlohu pri regulácii cievneho tonusu a krvného tlaku, inhibuje agregáciu doštičiek. Má protektívne účinky, ktoré nesúvisia nevyhnutne s re­dukciou krvného tlaku.Väčšina účinkov NO sa pripisu­je cGMP syntetizovanému cytozolickou guanylylcyklá­zou, ktorú NO aktivuje. Niektoré účinky NO súvisia aj s nitrozyláciou proteínov. NO tiež účinkom na dýchací reťazec znižuje bunkovú respiráciu, čo by mohlo pri fyziologických hladinách NO prispievať k jeho protektívnym účinkom na myokard (1).

Oxid dusnatý je v organizme syntetizovaný tromi izoformami NO syntázy, ktoré katalyzujú premenu  L-arginínu na L-citrulín, pričom vzniká NO. NOS II (iNOS) je indukovateľná, jej expresia sa výrazne zvy­šuje v mnohých bunkových typoch po pôsobení cytokínov a bakteriálnych endotoxínov (2). Dve izoformy sú konštitutívne – NOS I (neuronálna, nNOS) a NOS III (endotelová, eNOS). Ich expresia však nie je konštantná a podlieha viacerým regulačným me­chanizmom (3). Expresia nNOS sa neobmedzuje na neuróny. Je exprimovaná aj v kostrovom svale, macula densa a srdcových myocytoch, za určitých okolností aj v hladkom svale ciev. eNOS sa nachádza najmä v endotelových bunkách, ale aj v srdcových myo­-cytoch. Aktivita iNOS je relatívne nezávislá od vápnika a enzým konštantne produkuje vysoké množstvá NO, ktoré môžu byť až toxické (4). Naproti tomu, aktivita konštitutívnych izoforiem je za bazálnych okolností nízka, výrazne a prechodne vzrastá pri zvýšení cytozolického kalcia (5).

NO produkovaný eNOS má protektívne účinky na kardiovaskulárny systém. Neselektívna systémová inhibícia NO syntáz pomocou látok ako L-NNA alebo L-NAME má za následok poškodenie ciev i myokardu, pričom dochádza k rozvoju vaskulitídy, hypertrofie cievnej steny, perivaskulárnej fibrózy, nekróze myo­cytov a reparačnej fibróze, pričom tieto účinky nie sú nevyhnutne sprostredkované zvýšením krvného tlaku (6). Selektívna farmakologická inhibícia eNOS zatiaľ nie je možná, avšak štúdie s inaktiváciou génu pre eNOS u myší naznačili abnormality v koronárnej hemodynamike, väčšiu náchylnosť k účinkom arytmo­génnych látok (7), zvýšenú citlivosť na ischemicko-reperfúzne poškodenie (8). Po experimentálne na­vo­denom infarkte myokardu bola u eNOS deficientných myší pozorovaná nepriaznivá remodelácia, zníženie kapilárnej denzity, kontraktilná dysfunkcia a zvýšená mortalita (9). Inaktivácia génu pre eNOS u ApoE-de­ficientných myší vedie k výraznej akcelerácii rozvoja spontánnej koronárnej aterosklerózy spojenej s peri­vaskulárnou a myokardiálnou fibrózou, k infarktu myokardu a srdcovému zlyhaniu (10). NO odvodený od eNOS zohráva úlohu aj pri kardioprotektívnych účinkoch niektorých liečiv, čo bolo navrhnuté naprí­klad pri statínoch (11) a suplementácia substrátu pre eNOS L-arginínu zmierňuje štrukturálnu remodeláciu srdca pri experimentálnom diabete (12). Absencia eNOS signifikantne oslabuje dlhodobé kardio­pro­tektívne účinky ACE inhibítorov a antagonistov AT1 receptorov (13, 14).

Účinok ACE inhibície u SHR potkanov je protektív­ny, čoho dôkazom je, že ACE inhibícia (ako aj AT1 blokáda) zdvojnásobuje dĺžku života SHR potkana. Ramipril u starých SHR potkanov pritom zvýšil hla­dinu eNOS proteínu v ľavej komore myokardu a zlep­šil relaxáciu aorty závislú od endotelu (15).

Normalizácia expresie eNOS po ACE inhibícii bola pozorovaná aj pri experimentálnom srdcovom zlyhaní (16, 17), pľúcnej hypertenzii (18), a u pacientov s ischemickou chorobou srdca (19). Nie je však zrejmé, či zvýšenie expresie eNOS je primárnym účinkom, ktorý napomáha zlepšiť patologický stav, alebo sa jedná o sprievodný jav, prípadne, či všetky ACE inhibítory majú túto vlastnosť. Preto sme sa rozhodli hodnotiť vplyv enalaprilu na expresiu eNOS a jej alosterického modulátora cav-1 u normotenzných potkanov, u ktorých poškodenie kardiovaskulárneho systému chýba, a teda možno vylúčiť, že prípadné účinky ACE inhibítorov na expresiu eNOS budú nezávislé od korekcie patologických zmien.

Metódy

Potkany Wistar (veku 18 týždňov) boli chované za štandardných podmienok a dostávali vodu a potravu „ad libitum“. Enalapril hydrochlorid (dar firmy Zentiva) (5 mg/kg/d alebo 15 mg/kg/d) bol podávaný perorálnou sondou počas jedného týždňa, každých 12 hodín v dvoch rozdelených dávkach. Kontrolné zvie­ratá dostávali vehikulum (0,5 % sliz metylcelulózy). Systolický krvný tlak a tepová frekvencia boli merané tail-cuff metódou 3 hodiny a 10 hodín po podaní rannej dávky. Potkany sme utratili pomocou CO2. Komory srdca sme zvážili, aortu sme očistili a vzorky tkanív sme zmrazili v tekutom dusíku a skladovali pri –20 °C až do spracovania.

Expresiu eNOS a cav-1 sme hodnotili Western blot analýzou s chemiluminescenčnou detekciou (ECL Plus, Amersham) a porovnávali ju s expresiou aktínu. V predbežných experimentoch sme si overili, že protilátky proti eNOS a cav-1 a aktínu detekovali jediný pás očakávanej molekulovej hmotnosti, a že expresia aktínu nebola enalaprilom zmenená. Auto­luminogramy eNOS, cav-1 a aktínu sme zoskenovali a denzitometricky vyhodnotili. Hodnotila sa optická denzita škvŕn cav-1 a aktínu, pričom od tejto denzity bola odčítaná denzita pozadia. Vypočítal sa pomer cav-1/aktín, ktorý bol normalizovaný tak, aby kontrolné potkany mali expresiu rovnú jednej, teda 100 %.

Výsledky sú uvádzané ako priemer ± stredná chyba priemeru. Skupiny sme porovnávali pomocou nepá­rového Studentovho t-testu.

Výsledky

Enalapril nemal vplyv na tepovú frekvenciu, ani krvný tlak, s výnimkou vyššej dávky, ktorá tlak znížila po 10 hodinách (obr. 1). Enalapril nezmenil hmotnosť tela, avšak signifikantne znížil absolútnu i relatívnu hmotnosť ľavej komory nezávisle od dávky (obr. 2). Hmotnosť aorty bola po vyššej dávke enalaprilu mier­ne znížená. Expresia eNOS na proteínovej úrovni nebola enalaprilom zmenená v ľavej komore (obr. 3), ani v aorte, kde bol však badateľný trend k zvýšenej expresii (obr. 4). Expresia cav-1 mala podobný priebeh v oboch tkanivách (obr. 3 a 4).

Diskusia

Enalapril znížil masu ľavej komory u normotenz­ných potkanov nezávisle od dávky už po krátkodo­bom, 7-dňovom podávaní, bez výrazného efektu na tlak krvi a expresia eNOS nebola enalaprilom zvýšená ani v ľavej komore, ani v aorte.

 

Na znížení masy ľavej komory sa tak nepodieľala vyššia expresia eNOS, ale iné mechanizmy. Pecháňová a kol. (20) zistila, že kaptopril a enalapril nemenili expresiu eNOS, ale zvyšovali jej aktivitu v srdci a aorte u spontánne hypertenzných potkanov. Tento nárast aktivity by mohol byť spôsobený zvýšením hladín bradykinínu po ACE inhibícii. Zníženie masy ľavej komory nebolo pravdepodobne dôsledkom zníženia tlaku krvi u normotenzných potkanov v našej štúdii, keďže sme pozorovali len minimálny efekt enalaprilu na tlak krvi vo vysokej dávke a masa ľavej komory bola v rovnakej miere znížená aj pri nižšej dávke ACE inhibítora. Je možné, že na rýchlej redukcii masy ľavej komory sa podieľal pokles hladiny angiotenzínu II, ktorý sa dá po podaní enalaprilu predpokladať. Zmeny v expresii rastových faktorov, u ktorých bol popísaný vzťah k angiotenzínu II, sme v predošlých štúdiách nezaznamenali (21).

Nárast expresie eNOS bol po podávaní ACE inhibítorov zistený pri mnohých poškodeniach kardiovaskulárneho systému, napríklad v ľavej komore spontánne hypertenzných potkanov (15), u potkanov s hypertenziou navodenou acetátom deoxykortiko­sterónu a slanou diétou (22), pri liečbe pľúcnej hypertenzie navodenej monokrotalínom (18), u pa­cientov s ochorením koronárnych artérií (23), pri experimentálnom srdcovom zlyhaní (16, 17), ako aj u pacientov s týmto ochorením (19). Proangiogénny efekt a zvýšená expresia eNOS po ACE inhibícii boli zaznamenané u myší s ischémiou dolnej končatiny. Tento účinok bol sprostredkovaný bradykínom cez B2 receptory (24).

Niekoľko prác hodnotilo vplyv ACE inhibítorov na expresiu eNOS aj u normotenzných jedincov bez poškodenia kardiovaskulárneho systému. Ramipril zvýšil expresiu eNOS v aorte normotenzných potka­nov (25). Dĺžka terapie v tomto pokuse bola 5 týždňov, čo je podstatne dlhšie, než 7 dní v našom pokuse. Bachetti a kol. (26) zistili nárast expresie eNOS v aorte normotenzných potkanov liečených quinaprilom. Autori predpokladajú, že kľúčovú úlohu zohrával nárast bradykinínu a aktivácia B2 receptorov, keďže antagonista bradykinínových B2 receptorov icatibant nárast eNOS blokoval. Absencia účinku enalaprilu na expresiu eNOS v našej štúdii môže byť aj dôsledkom toho, že nie všetky ACEI sú v modulovaní NO dráhy ekvivalentné (27).

Najvýraznejší efekt na expresiu eNOS autori pozorovali po liečbe normotenzných potkanov perindoprilom, expresia eNOS bola enalaprilom zvýšená signifikantne, no do menšej miery, než pri perindoprile, napriek podobným účinkom na tlak krvi. V uvedenej práci však bola použitá vyššia dávka enalaprilu (20 mg/kg/d), než v našej štúdii. Viacero experimentov ukazuje, že prinajmenšom niektoré ACE inhibítory sú schopné zvýšiť expresiu eNOS aj in vitro. Zofenoprilát zvyšoval expresiu fibroblastového rastového faktora-2 a eNOS v kultúrach endotelových buniek (28), ako aj tvorbu pseudokapilár z orgánových kultúr prasacích koronárnych artérií. Enalapril bol v tomto ohľade menej účinný - kým zofenoprilát zvýšil expresiu eNOS v endotelových bunkách 17-násobne, enalapril navodil len 1.5 násobný nárast (29).

V našej štúdii sme zmeny expresie kaveolínu-1 v ľavej komore nezaznamenali, v aorte sme pozorovali mierny súčasný nárast expresie eNOS, aj kaveolínu-1. Kaveolín-1, ktorý je negatívnym alosterickým modu­látorom eNOS, znižuje aktivitu eNOS v nestimulova­ných endotelových bunkách (30), ale na druhej strane paradoxne uľahčuje aktiváciu eNOS tým, že ju sekvestruje do kaveol, kde sú sústredené aj ďalšie signálne molekuly, vrátane bradykinínových B2 receptorov. eNOS je tak v tesnej blízkosti receptorov, ktoré sú zodpovedné za jej aktiváciu (31). Práce popisujúce vplyv inhibície renín-angiotenzínového systému na expresiu kaveolínu-1 prakticky absentujú, napriek tomu, že boli popísané interakcie kaveolínu-1 s AT1 receptorom (32). U diabetických myší zofenopril a enalapril znížili expresiu cav-1 a zvýšili produkciu NO (33). AT1 blokátor candesartan zvýšil expresiu eNOS a cav-1 v srdci potkanov s hypertenziou navodenou infúziou angiotenzínu II (16). Niektoré štúdie podporujú hypotézu, že kaveolín-1 by mohol mať inhibičný vplyv na trofický status myokardu. Myši s chýbajúcou expresiou kaveolínu-1 majú hypertrofiu myokardu (34), podávanie bunkovo permeabilného peptidu odvodeného od kaveolínu-1 vedie k regresii hypertrofie pravej komory pri pľúcnej hypertenzii navodenej, monokrotalínom, a to pravdepodobne nezávisle od redukcie tlaku v pľúcnej artérii (35). Expresia kaveolínu-1 v srdci bola znížená aj v niekto­rých modeloch hypertrofie myokardu, napríklad  psov s hypertrofickou kardiomyopatiou (36) alebo u spontánne hypertenzných potkanov (37).

Záverom možno zhrnúť, že rýchla redukcia masy ľavej komory po 7-dňovom podávaní enalaprilu normotenzným potkanom nebola spôsobená znížením tlaku krvi, ani zvýšením expresie eNOS alebo kaveo­línu-1. Absencia účinku enalaprilu na expresiu eNOS bola reprodukovateľná, ale na základe literárnych údajov o podávaní ACE inhibítorov, neočakávaná. Je možné, že zvýšenie expresie eNOS patrí medzi účinky, ktoré nemajú všetky ACE inhibítory, alebo sa prejaví až po dlhšom podávaní. Istou limitáciou štúdie je, že nemožno na základe našich údajov vylúčiť účasť eNOS na znížení masy ľavej komory, keďže sme merali len expresiu, nie však aktivitu eNOS.

Poďakovanie
Táto práca bola podporená grantami 1/0357/09, 1/0377/09, 1/0707/09.

Literatúra

1.    ILANGOVAN, G., OSINBOWALE, S., BRATASZ, A., BONAR, M., CARDOUNEL, A.J., ZWEIER, J.L., KUPPUSAMY, P.: Heat shock regulates the respiration of cardiac H9c2 cells through upregulation of nitric oxide synthase. Am J Physiol, 287, 2004, č. 5, s. C1472 – C1481.
2.    KLEINERT, H., SCHWARZ, P.M., FORSTERMANN, U.: Regulation of the expression of inducible nitric oxide synthase. Biol Chem, 384, 2003, č. 10-11, s. 1343 – 1364.
3.    FORSTERMANN, U., BOISSEL, J.P., KLEINERT, H.: Expressional control of the ‚constitutive‘ isoforms of nitric oxide synthase (NOS I and NOS III). FASEB J, 12, 1998, č. 10, s. 773 – 790.
4.    VALLANCE, P., MONCADA, S.: Role of endogenous nitric oxide in septic shock. New Horiz, 1, 1993, č. 1, s. 77 – 86.
5.    BREDT, D.S., SNYDER, S.H.: Isolation of nitric oxide synthetase, a calmodulin-requiring enzyme. Proc Natl Acad Sci U S A, 87, 1990, č.2, s. 682 – 685.
6.    ZATZ, R., BAYLIS, C.: Chronic nitric oxide inhibition model six years on. Hypertension, 32, 1998, č. 6, s. 958 – 964.
7.    KUBOTA, I., HAN, X., OPEL, D.J., ZHAO, Y.Y., BALIGA, R., HUANG, P., FISHMAN, M.C., SHANNON, R.P., MICHEL, T., KELLY, R.A.: Increased susceptibility to development of triggered activity in myocytes from mice with targeted disruption of endothelial nitric oxide synthase. J Mol Cell Cardiol, 32, 2000, č. 7, s. 1239 – 1248.
8.    SUMERAY, M.S., REES, D.D., YELLON, D.M.: Infarct size and nitric oxide synthase in murine myocardium. J Mol Cell Cardiol, 32, 2000, č. 1, s. 35 – 42.
9.    SCHERRER-CROSBIE, M., ULLRICH, R., BLOCH, K.D., NAKAJIMA, H., NASSERI, B., ARETZ, H.T., LINDSEY, M.L., VANCON, A.C., HUANG, P.L, LEE, R.T., ZAPOL, W.M., PICARD, M.H.: Endothelial nitric oxide synthase limits left ventricular remodeling after myocardial infarction in mice. Circulation, 104, 2001, č. 11, s. 1286 – 1291.
10.    KUHLENCORDT, P.J., GYURKO, R., HAN, F., SCHERRER-CROSBIE, M., ARETZ, T.H., HAJJAR, R., PICARD, M.H., HUANG, P.L.: Accelerated atherosclerosis, aortic aneurysm formation, and ischemic heart disease in apolipoprotein E/endothelial nitric oxide synthase double-knockout mice. Circulation, 104, 2001, č. 4, s. 448 – 454.
11.    ADAMEOVA, A., HARCAROVA, A., MATEJIKOVA, J., PANCZA, D., KUZELOVA, M., CARNICKA, S., SVEC, P., BARTEKOVA, M., STYK, J., RAVINGEROVÁ, T.: Simvastatin alleviates myocardial contractile dysfunction and lethal ischemic injury in rat heart independent of cholesterol-lowering effects. Physiol Res, 58, 2009, č. 3,
s. 449 – 454.
12.    OKRUHLICOVA, L., SOTNÍKOVA, R., STEFEK, M., TRIBULOVA, N., WEISMANN, P., GAJDOSÍK, A., GAJDOSÍKOVA, A.: L-arginine reduces structural remodeling in the diabetic rat myocardium. Methods Find Exp Clin Pharmacol, 24, 2002, č. 4, s. 201 – 207.
13.    YANG, X.P., LIU, Y.H., SHESELY, E.G., BULAGANNAWAR, M., LIU, F., CARRETERO, O.A.: Endothelial nitric oxide gene knockout mice: cardiac phenotypes and the effect of angiotensin-converting enzyme inhibitor on myocardial ischemia/reperfusion injury. Hypertension, 34, 1999, č. 1, s. 124 – 130.
14.    LIU, Y.H., XU, J., YANG, X.P., YANG, F., SHESELY, E., CARRETERO, O.A.: Effect of ACE inhibitors and angiotensin II type 1 receptor antagonists on endothelial NO synthase knockout mice with heart failure. Hypertension, 39, 2002, č. 2 Pt 2, s. 375 – 381.
15.    LINZ, W., WOHLFART, P., SCHOELKENS, B.A.,
BECKER, R.H., MALINSKI, T., WIEMER, G.: Late treatment with ramipril increases survival in old spontaneously hypertensive rats. Hypertension, 34, 1999, č. 2, s. 291 – 295.
16.    KOBAYASHI, N., HIGASHI, T., HARA, K., SHIRATAKI, H., MATSUOKA, H.: Effects of imidapril on NOS expression and myocardial remodelling in failing heart of Dahl salt-sensitive hypertensive rats. Cardiovasc Res, 44, 1999, č. 3, s. 518 – 526.
17.    SCHÄFER, A., FRACCAROLLO, D., TAS, P., SCHMIDT, I., ERTL, G., BAUERSACHS, J.: Endothelial dysfunction in congestive heart failure: ACE inhibition vs. angiotensin II antagonism. Eur J Heart Fail, 6, 2004, č. 2, s. 151 – 159.
18.    KANNO, S., WU, Y.J., LEE, P.C., BILLIAR, T.R., HO, C.: Angiotensin-converting enzyme inhibitor preserves p21 and endothelial nitric oxide synthase expression in monocrotaline-induced pulmonary arterial hypertension in rats. Circulation, 104, 2001, č. 8, s. 945 – 950.
19.    MORAWIETZ, H., ROHRBACH, S., RUECKSCHLOSS, U., SCHELLENBERGER, E., HAKIM, K., ZERKOWSKI, H.R., KOJDA, G., DARMER, D., HOLTZ, J.: Increased cardiac endothelial nitric oxide synthase expression in patients taking angiotensin-converting enzyme inhibitor therapy. Eur J Clin Invest, 36, 2006, č. 10, s. 705 – 12.
20.    PECHÁŇOVÁ, O.: Contribution of captopril thiol group to the prevention of spontaneous hypertension. Physiol Res, 56, 2007, Suppl 2, s. S41 – S48.
21.    KŘENEK, P., MACKOVIČOVÁ, K., OCHODNICKÝ, P., GAŽOVÁ, A., KLIMAS, J., MUSIL, P., KYSELOVIČ, J.: ACE inhibition rapidly decreases cardiac mass but does not affect expression of growth factors inthe normotensive rat. Journal of Hypertension, 27, 2009, suppl. 4, s. S455.
22.    HARA, K., KOBAYASHI, N., WATANABE, S.,
TSUBOKOU, Y., MATSUOKA, H.: Effects of quinapril on expression of eNOS, ACE, and AT1 receptor in deoxycorticosterone acetate-salt hypertensive rats. Am J Hypertens, 14, 2001, č. 4, s. 321 – 330.
23.    ZHUO, J.L., MENDELSOHN, F.A., OHISHI, M.: Perindopril alters vascular angiotensin-converting enzyme, AT(1) receptor, and nitric oxide synthase expression in patients with coronary heart disease. Hypertension, 39, 2002, č. 2 Pt 2, s. 634 – 638.
24.    SILVESTRE, J.S., BERGAYA, S., TAMARAT, R., DURIEZ, M., BOULANGER, C.M., LEVY, B.I.: Proangiogenic effect of angiotensin-converting enzyme inhibition is mediated by the bradykinin B(2) receptor pathway. Circ Res, 89, 2001, č. 8, s. 678 – 683.
25.    FONTAINE, D., FONTAINE, J., DUPONT, I., DESSY, C., PIECH, A., CARPENTIER, Y., BERKENBOOM, G.: Chronic hydroxymethylglutaryl coenzyme a reductase inhibition and endothelial function of the normocholesterolemic rat: comparison with angiotensin-converting enzyme inhibition. J Cardiovasc Pharmacol, 40, 2002, č. 2, s. 172 – 180.
26.    BACHETTI, T., COMINI, L., PASINI, E., CARGNONI, A., CURELLO, S., FERRARI, R.: Ace-inhibition with quinapril modulates the nitric oxide pathway in normotensive rats. J Mol Cell Cardiol, 33, 2001, č. 3, s. 395 – 403.
27.    COMINI, L., BACHETTI, T., CARGNONI, A., BAS­TIA­NON, D., GITTI, G.L., CECONI, C., FERRARI, R.: Thera­peutic modulation of the nitric oxide: all ace inhibitors are not equivalent. Pharmacol Res, 56, 2007, č. 1, s. 42 – 48.
28.    DONNINI, S., TERZUOLI, E., ZICHE, M., MORBIDELLI, L.: Sulfhydryl angiotensin-converting enzyme inhibitor promotes endothelial cell survival through nitric-oxide synthase, fibroblast growth factor-2, and telomerase cross-talk. J Pharmacol Exp Ther, 333, 2010; č. 3, s. 776 – 784.
29.    DONNINI, S., SOLITO, R., GIACHETTI, A., GRANGER, H.J., ZICHE, M., MORBIDELLI, L.: Fibroblast growth factor-2 mediates Angiotensin-converting enzyme inhibitor-induced angiogenesis in coronary endothelium. J Pharmacol Exp Ther, 319, 2006, č. 2, s. 515 – 522.
30.    MICHEL, J.B., FERON, O., SACKS, D., MICHEL, T.: Reciprocal regulation of endothelial nitric-oxide synthase by Ca2+-calmodulin and caveolin. J Biol Chem, 272, 1997, č. 25, s. 5583 – 5586.
31.    GOLIGORSKY, M.S., LI, H., BRODSKY, S., CHEN, J.: Relationships between caveolae and eNOS: everything in proximity and the proximity of everything. Am J Physiol Renal Physiol, 283, 2002, č.1, s. F1 – F10.
32.    ISHIZAKA, N., GRIENDLING, K.K., LASS?GUE, B., ALEXANDER, R.W.: Angiotensin II type 1 receptor: rela­tionship with caveolae and caveolin after initial agonist stimulation. Hypertension, 32, 1998, č. 3, s. 459 – 466.
33.    BUCCI, M., ROVIEZZO, F., BRANCALEONE, V., DI LORENZO, A., EVANGELISTA, S., GORI, M., CIRINO, G.: ACE-inhibition ameliorates vascular reactivity and delays diabetes outcome in NOD mice. Vascul Pharmacol, 49, 2008, č. 2-3, s. 84 – 90.
34.    KOBAYASHI, N., MORI, Y., NAKANO, S., TSUBOKOU, Y., KOBAYASHI, T., SHIRATAKI, H., MATSUOKA, H.: TCV-116 stimulates eNOS and caveolin-1 expression and improves coronary microvascular remodeling in normotensive and angiotensin II-induced hypertensive rats. Atherosclerosis, 158, 2001, č. 2, s. 359 – 368.
35.    COHEN, A.W., PARK, D.S., WOODMAN, S.E., WILLIAMS, T.M., CHANDRA, M., SHIRANI, J., SOUZA, A.P., KITSIS, R.N., RUSSELL, R.G., WEISS, L.M., TANG, B., JELICKS, L.A., FACTOR, S.M., SHTUTIN, V., TANOWITZ, H.B., LISANTI, M.P.: Caveolin-1 null mice develop cardiac hypertrophy with hyperactivation of p42/44 MAP kinase in cardiac fibroblasts. Am J Physiol, 284, 2003, č. 2, s. C457 – C474.
36.    JASMIN, J.F., MERCIER, I., DUPUIS, J., TANOWITZ, H.B., LISANTI, M.P.: Short-term administration of a cell-permeable caveolin-1 peptide prevents the development of monocrotaline-induced pulmonary hypertension and right ventricular hypertrophy. Circulation, 114, 2006, č. 9, s. 912 – 920.
37.    PIECH, A., DESSY, C., HAVAUX, X., FERON, O., BALLIGAND, J.L.: Differential regulation of nitric oxide synthases and their allosteric regulators in heart and vessels of hypertensive rats. Cardiovasc Res, 57, 2003, č. 2, s. 456 – 467.
38.    PIECH, A., MASSART, P.E., DESSY, C., FERON, O., HAVAUX, X., MOREL, N., VANOVERSCHELDE, J.L., DONCKIER, J., BALLIGAND, J.L.: Decreased expression of myocardial eNOS and caveolin in dogs with hypertrophic cardiomyopathy. Am J Physiol, 282, 2002,
č. 1, s. H219 – H231.

P. Křenek,  A. Gažová, D. Kučerová, I. Kanková, M. Horváthová ,J. Klimas, P. Ochodnický,  J. Kyselovič
Farmaceutická fakulta Univerzity Komenského, Katedra farmakológie a toxikológie, Bratislava
Lekárska fakulta Univerzity Komenského, Ústav farmakológie a klinickej farmakológie, Bratislava

Summary


P. Křenek, A. Gažová, D. Kučerová, I. Kanková, M. Horváthová, J. Klimas, P. Ochodnický, J. Kyselovič

Effect of short-term application of enalapril on left ventricular mass and expression of NO synthase in normotensive rat

Endothelial nitric oxide synthase (eNOS) may play protective roles in the heart and vessels. Several studies described an increased expression of eNOS after ACE inhibitor administration, concomitantly with the correction of cardiovascular damage in models of cardiovascular diseases. Effects of ACE inhibitors in healthy rats are less well described, although such studies could shed more light into distinction whether eNOS upregulation is a primary effect of the drug or it just accompanies the correction of the pathological state. The aim of this study was to evaluate the effect of enalapril on the left ventricular mass and expression of eNOS and its negative allosteric regulator caveolin-1 (cav-1) in the heart and aorta of rats without pre-existing cardiovascular damage. Male Wistar rats were gavaged with enalapril (5 or 15 mg/kg/d - E5, E15) in two divided doses for one week. Control rats (K) received the vehicle. Systolic blood pressure and heart rate were measured by the tail-cuff method. After sacrifice, we measured left ventricular mass and expression of eNOS in the left ventricle and aorta using western blot. Enalapril had no effect on heart rate and blood pressure was decreased slightly only by the high dose of the drug. Relative left ventricular mass was decreased by both doses of enalapril (P<0.05). Expression of eNOS in the left ventricle was not changed by enalapril, a small insignificant increase was observed in the aorta. Expression of cav-1 was not altered. We assume that increased expression of eNOS after ACE inhibition in pathological models is probably not a primary phenomenon, but may rather accompany the correction of cardiovascular damage.
Keywords: ACE inhibitors, endothelial nitric oxide synthase, caveolin-1, left ventricle, aorta.

 

Reklamný prúžok
Reklamný prúžok
Reklamný prúžok
Reklamný prúžok

Partneri