Role of Endothelium on Cyclopiazonic Acid-induced Vascular Contractions in Rat Aorta

Year 2008, Issue: 2, 149 - 160, 01.06.2008

Yasemin Eraç Çiğdem Selli Metiner Tosun

Abstract

This study investigates the mechanism of action of store-operated calcium entry SOCE on vascular responses in isolated rat thoracic aorta. For this purpose, effects of cyclopiazonic acid CPA , a selective blocker of sarcoplasmic-endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase SERCA were tested by the use of nitric oxide synthase NOS and cyclooxygenase enzyme inhibitors in intact as well as in endotheliumdenuded tissues. In intact vessels, the transient contractile response induced by CPA, at concentrations 10 M that reportedly deplete the intracellular Ca2+ stores, was elevated drastically in the presence of LNAME whereas it was inhibited by indomethacin. On the other hand, CPA elicited persistent and significant contractions in deendothelialized vessels despite the presence of both enzyme inhibitors. The data show that while CPA-induced store-operated calcium entry stimulates the release of vasoconstricting substances from endothelium and smooth muscle it also reverses the vasoconstriction via activating NOS. In conclusion, aging- or disease-related SERCA down-regulation accompanied by endothelial dysfunction may lead to detrimental vasospasms.

Keywords

store-operated calcium, L-NAME, cyclopiazonic acid, thoracic aorta

Sıçan Aortunda Siklopiazonik Asitin Neden Olduğu Vasküler Kontraksiyonlarda Endotelyumun Rolü

Abstract

Bu çalışmada vasküler düz kas ve endotelyumda depo-kontrollü kalsiyum girişinin Store-Operated Calcium Entry, SOCE vasküler yanıtlar üzerindeki etki mekanizması izole sıçan torasik aortunda araştırılmıştır. Bu amaçla selektif sarkoplazmik-endoplazmik retikulum kalsiyum ATPaz SERCA inhibitörü siklopiazonik asitin CPA etkisi endotel varlığı ve yokluğunda nitrik oksit sentaz eNOS ve siklooksijenaz enzim inhibitörleri ile test edilmiştir. Kalsiyum depolarını tamamen boşalttığı bilinen 10 M CPA’nın endotel varlığında oluşturduğu küçük ve geçici kontraktil yanıt L-NAME varlığında dramatik olarak artarken indometazin varlığında inhibe edilmiştir. Diğer yandan, CPA endotelsiz sıçan aorta halkalarında her koşulda kalıcı ve ileri düzeyde kontraksiyonlara neden olmuştur. Bulgularımız, her iki dokuda da CPA’nın neden olduğu SOCE’nin hem endotel hem de düz kastan vazokonstriktör maddelerin salıverilişini uyarırken diğer yandan NOS’u aktive ederek oluşan kontraksiyonu baskıladığını göstermektedir. Sonuç olarak, yaşlanmaya veya hastalıklara bağlı oluşabilecek SERCA ekspresyonundaki azalmalara endotel hasarının eşlik etmesi istenmeyen düzeyde vazospazmlara neden olabilir.

Keywords

depo-kontrollü kalsiyum, L-NAME, siklopiazonik asit, torasik aort