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DOI: 10.1055/s-0031-1300051
Relative Importance of Calcium-activated Potassium Channels in Nipradilol-induced Aortic Relaxation in Rats
Publication History
Publication Date:
26 December 2011 (online)
Summary
Nipradilol (CAS 81486-22-8), a vasodilatory beta-blocker, has been shown to dilate smaller vessels than nitroglycerin does, and the vasodilative effects of nipradilol have been reported to be less mediated by cyclic GMP (guanosine monophosphate) than those of nitroglycerin. To test the hypothesis that cyclic GMP-independent potassium channels have a larger role in nipradilol-induced aortic relaxation than cyclic GMP-dependent mechanisms, the effects of a potassium channel blocker, tetraethylammonium (TEA, CAS 56-34-8), and of a guanylate cyclase inhibitor, methylene blue (MB, CAS 61-73-4), on nipradilol-induced aortic relaxation were investigated and compared with those on nitroglycerin-in-duced aortic relaxation in isolated rat aortic rings. Relaxation response was expressed as percent relaxation, which is a percentage of the tension developed by 10−7 mol/l norepinephrine. Nitroglycerin and nipradilol similarly relaxed the aortic ring in a concentration-dependent manner (10−9-10−4 mol/l). In contrast, desnitronipradilol, a nipradilol analogue which has no nitroxy group, induced almost no aortic relaxation. TEA at 10−3 mol/l, which is selective for calcium-activated potassium channels, inhibited the aortic relaxation induced by nipradilol (105 mol/l) to a significantly greater extent than that induced by nitroglycerin (10−5 mol/l) (% relaxation: 30.0 ± 6.8 vs. 51.1 ± 6.1 %, p < 0.05). MB (10−5 mol/l) suppressed the relaxation by nitroglycerin slightly but not significantly more than that by nipradilol. (% relaxation: 54.7 ± 9.9 vs. 64.6 ± 5.7 %). The combination of TEA and MB almost completely eliminated the relaxation induced by nipradilol as well as by nitroglycerin. Thus, cyclic GMP-independent calcium activated potassium channels may be more involved in the aortic relaxation by nipradilol than that by nitroglycerin in rats.
Zusammenfassung
Relative Bedeutung von Kalzium-aktivierten Kalium-Kanälen für die Nipradilol-induzierte Erschlaffung der Aorta bei Ratten
Nipradilol (CAS 81486-22-8) ist ein vasodilatorischer Beta-Blocker, der kleinere Gefäße erweitert als Nitroglyzerin und dessen Wirkungen in einem geringeren Ausmaß als bei Nitroglyzerin durch zyklisches GMP (Guanosinmonophosphat) vermittelt werden. Zur Prüfung der Hypothese, daß von zyklischem GMP unabhängige Kaliumkanäle eine größere Bedeutung bei der durch Nipradilol induzierten Aortenerschlaffung spielen als von zyklischem GMP abhängige Mechanismen, wurden die Wirkungen des Kaliumkanal-blockers Tetraethylammonium (TEA, CAS 56-34-8) und des Guanylzyklase-Hemmers Methylenblau (MB, CAS 61-73-4) auf die Nipradilol-induzierte Aortenerschlaffung untersucht und dann mit der durch Nitroglyzerin induzierten Erschlaffung an isolierten Aortenringen verglichen. Die Relaxationsantwort wurde als Prozentsatz einer durch 107 mol/1 Norepinephrin hervorgerufenen Spannung ausgedrückt. Sowohl Nitroglyzerin als auch Nipradilol führten zu einer konzentrationsabhängigen Erschlaffung der Aortenringe (10−9 und 10−4 mol/l). Demgegenüber induzierte Desnitronipradilol, ein Nipradilol-Analogon ohne Nitroxy-Gruppe, fast keine Erschlaffung. TEA in einer Konzentration von 10−3 mol/l ist für Kalzium-aktivierte Kaliumkanäle selektiv und hemmt die durch Nipradilol (10−5 mol/l) induzierte Entspannung der Aorta wesentlich stärker als die durch Nitroglyzerin (10−5 mol/l) hervorgerufene (% Relaxation: 30.0 ± 6.8 vs. 51.1 ± 6.1 %, p < 0.05). MB (10−5 mol/l) hemmte die Nitroglyzerin-induzierte Erschlaffung etwas, aber nicht wesentlich stärker als die durch Nipradilol induzierte (% Relaxation: 54.7 ± 9.9 vs. 64.6 ± 5.7 %). Eine Kombination von TEA und MB eliminierte sowohl die durch Nipradilol als auch die durch Nitroglyzerin induzierte Erschlaffung fast völlig. Daher wird angenommen, daß GMP-unabhängige, Kalzium-aktivierte Kaliumkanäle bei Ratten stärker an der Aortenerschlaffung durch Nipradilol beteiligt sind als bei denjenigen durch Nitroglyzerin.