Sarkoplazmik-Endoplazmik Retikulum Ca+2 ATPaz İnhibisyonunun Tavşan Merkezi Kulak Arter Kasılmalarındaki İşlevi

Abstract

AbstractRole of Sarcoplasmic-Endoplasmic Reticulum Ca2+ ATPase Inhibition on Contractions of Central Ear Artery of Rabbit Objective: This study investigated whether the store-operated (capacitative) Ca2+ entry is coupled to contraction in a peripheral blood vessel, central ear artery of the rabbit. Method: Rabbits (male, 2.5-3 kg, n=5) were sacrificed via intracardiac sodium pentobarbital injection. Endothelium-denuded central ear artery rings (3 mm) were isolated and placed in organ baths containing physiological salt solution (Krebs, 37°C) gassed with (95% O2+5% CO2). Following the stabilization period, tissues were stimulated with 60 mM potassium chloride. A selective sarcoplasmic reticulum-Ca2+ ATPase inhibitor, cyclopiazonic acid was applied during the steady-state contraction of each agents. Results: Cyclopiazonic acid at concentration (10 mM) which shown to deplete intracellular Ca2+ stores did not elicit any contraction. Potassium chloride- (30 mM) and norepinephrine- (100 nM) induced contractions were not enhanced by cyclopiazonic acid whereas serotonin contractions were significantly potentiated in the presence of cyclopiazonic acid (p<0.01). Conclusion: The data suggest that increased intracellular Ca2+ concentration resulting from store-operated Ca2+ entry may also be restricted in non-contractile intracellular compartments in peripheral artery smooth muscle cells and coupled to contraction via serotonin receptor activation. In conclusion, unlike adrenoceptors, the data suggest that serotonin receptors could also be located in the plasma membrane over these subsarcolemmal compartments similar to that suggested for endothelin and prostaglandin receptors.

Keywords

• cyclopiazonic acid, store-operated Ca2+ entry, sarcoplasmic-endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase inhibition, rabbit central ear artery, serotonin

Sarkoplazmik-Endoplazmik Retikulum Ca+2 ATPaz İnhibisyonunun Tavşan Merkezi Kulak Arter Kasılmalarındaki İşlevi

Abstract

Amaç: Bu çalışmada depo-kontrollü (kapasitatif) Ca+2 girişinin periferal bir damar olan tavşan merkezi kulak arterinde kasılmaya kenetlenip kenetlenmediğinin araştırılması amaçlandı. Yöntem: Tavşanlar (erkek, 2.5-3 kg, n=5) intrakardiyak sodyum pentobarbital enjeksiyonu ile öldürüldüler. Endotel hücreleri uzaklaştırılmış merkezi kulak arter halkaları (3 mm) izole edildi ve gazlandırılan (%95 O2+%5 CO2) fizyolojik tuz çözeltisi (Krebs, 37oC) içeren organ banyolarına alındı. Stabilizasyon sonrası dokular 60 mM potasyum klorür ile uyarıldı. Her bir ajana bağlı kasılabilir yanıtların plato fazında selektif sarkoplazmik-endoplazmik retikulum-Ca+2 ATPaz inhibitörü siklopiazonik asit uygulandı. Bulgular: Hücre içi Ca+2 depolarını tamamen boşalttığı gösterilen derişimde (10 mM) siklopiazonik asit herhangi bir kasılmaya neden olmadı. Potasyum klorür (30 mM) ve noradrenalinin (100 nM) neden olduğu kasılmalar siklopiazonik asit ile artmazken siklopiazonik asit varlığında serotonin (300 nM) kasılmaları belirgin düzeyde potansiyelize oldu (p < 0.01). Sonuç: Bulgular, depo-kontrollü Ca+2 girişi sonucu artan hücre içi Ca+2 derişiminin periferik damarlarda da kasılabilir aparat içermeyen sitozolik kompartmanlarda “hapsedilebileceğini” ve serotonin reseptör etkinleşmesi ile kasılmaya kenetlenebileceğini düşündürmektedir. Sonuç olarak bulgularımız, noradrenalin reseptöründen farklı olarak, serotonin reseptörlerinin de endotelin ve prostaglandin reseptörleri için önerilene benzer şekilde sıkı olarak sınırlandırılmış özelleşmiş kompartmanların plazma membranları üzerinde yerleşmiş olabileceğini düşündürmektedir.

Keywords

• siklopiazonik asit, depo-kontrollü Ca+2 girişi, sarkoplazmik-endoplazmik retikulum Ca+2 ATPaz inhibisyonu, tavşan kulak arteri, serotonin

References

1. Berridge MJ, Bootman MD, Roderick HL. Calcium signalling: dynamics, homeostasis and remodelling. Nat Rev Mol Cell Biol 2003;4(7):517-29.
2. Carafoli E. Calcium--a universal carrier of biological signals. Delivered on 3 July 2003 at the Special FEBS
3. Meeting in Brussels. Febs J 2005;272(5):1073—89.
4. McFadzean I, Gibson A. The developing relationship between receptor—operated and store—operated calcium channels in smooth muscle. Br J Pharmacol 2002;135(l):l
5. Seidler NW, Jona I, Vegh M, Martonosi A. Cyclopiazonic acid is a specific inhibitor of the Ca2+-ATPase of sarcoplasmic reticulum. J Biol Chem 1989;264(30):17816—
6. Thastrup 0. Role of Ca2(+)—ATPases in regulation of cellular Ca2+ signalling, as studied with the selective microsomal Ca2(+)-ATPase inhibitor, thapsigargin. Agents Actions 1990;29(1-2):8-15.
7. Targos B, BaranOska J, Pomorski P. Store—operated calcium entry in physiology and pathology of mammalian cells. Acta Biochim Pol 2005;52(2):379—409.
8. Blaustein MP, Golovina VA. Structural complexity and functional diversity of endoplasmic reticulum Ca0+) stores. Trends Neuroscı' 2001;24(10):602-8.

9. Papp S, Dziak E, Michalak M, Opas M. Is all of the endoplasmic reticulum created equal? The effects of the heterogeneous distribution of endoplasmic reticulum Ca“— handling proteins. J Cell Biol 2003;160(4):475—9.
10. Tosun M, Paul RJ, Rapoport RM. Coupling of store- operated Ca++ entry to contraction in rat aorta. J Pharmacol Exp Ther l998;285(2):759-66. Abe F, Mitsui M, Karaki H, Endoh M. Calcium compartments in vascular smooth muscle cells as detected by aequorin signal. Br J Pharmacol 1995;116(7):3000—4. ll. Amir A, Kadar T, Chapman S, Turetz J, Levy A, Babin M,
11. Ricketts K, Brozetti J, Logan T, Ross M. The Distribution Kinetics of Topical l4C-Sulfur Mustard in Rabbit Ocular Tissues and the Effect of Acetylcysteine. J Toxicol Cutaneous Ocul Toxicol 2003;22(4):201—214. SERCA İnhibisyonu
12. Lockwich TP, Liu X, Singh BB, Jadlowiec J, Weiland S, Ambudkar IS. Assembly of Trpl in a signaling complex Lockwich T, Singh BB, Liu X, Ambudkar IS. Stabilization of cortical actin induces internalization of transient receptor potential 3 (Trp3)—associated caveolar Ca2+ signaling complex and loss of Ca2+ inşux without disruption of Trp3—inositol trisphosphate receptor association. J Biol Chem ;276(45):42401-8.