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DOI: 10.1055/s-0031-1300130
Studies of the Toxic Effects of Norepinephrine on Isolated Cardiomyocytes of Guinea-Pigs
Publication History
Publication Date:
26 December 2011 (online)
Summary
Catecholamines have been demonstrated to possess direct cardiotoxic effects mediated by oxygen free radicals in isolated organ preparations. In order to assess direct cytotoxic properties, the influence of exogenous noradrenaline (norepinephrine, CAS 51-41-2) (10–6 mol/1) on isolated guinea-pigs cardiomyocytes was examined, in the presence of propranolol (10–6 mol/1) and phentolamine (10–6 mol/ 1) to inhibit adrenoceptor-medlated effects. Cell viability was assessed by morphologic examination (% of striated, rodshaped cells), before and after a treatment period of 15 and 60 min by the measurement of intracellular enzyme activities in the supernatant of the suspension (lactate dehydrogenase, creatine kinase, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, glutamate dehydrogenase). The proportion of viable, rodshaped cardiomyocytes (21.6 % ± 7.6 % after preparation, before starting the treatments) significantly decreased over the experimental time (p < 0.05) and, concomitantly, the activity of intracellular enzymes in the supernatant increased. There was no difference between controls and treated suspensions. Thus, there is no evidence for direct toxic effects of norepinephrine in micromolar concentration on isolated cardiomyocytes of guinea-pigs. However, cytoprotective effects by propranolol and/or phentolamine cannot be excluded in this model.
Zusammenfassung
Studien zur toxischen Wirkung von Norepinephrin auf isolierte Meerschweln-chen-Kardiomyozyten
Katecholamine besitzen kardlotoxi-sche Effekte in isolierten Herzpräparaten, die teilweise durch freie Sauerstoffradikale vermittelt werden. Zur Erfassung direkter zytotoxischer Eigenschaften wurde die Wirkung von exogenem Noradrenalin (Norepinephrin, CAS 51-41-2) (10–6 mol/1) auf isolierte Meerschweln-chen-Kardiomyozyten untersucht. Propranolol (10–6 mol/1) und Phentolamin (10–6 mol/1) dienten dazu, Adrenozeptorvermittelte Effekte auszuschließen. Die Vitalität der Kardiomyozyten wurde, vor und nach einer Behandlungsdauer von 60 min, morphologisch bestimmt (% länglicher, quergestreifter Zellen). Als Maß der zellulären Integrität wurde, vor und nach einer Behandlungsdauer von 15 und 60 min, die Aktivität intrazellulärer Enzyme im Überstand der Suspension gemessen (Laktatdehydrogenase, Kreatinkinase, Aspartataminotransferase,Alanlnaminotransferase, Glutamatdehydrogenase). Der Anteil an länglichen, quergestreiften Kardiomyozyten (21,6 % ± 7,6 % zu Versuchsbeginn) nahm über die Versuchszeit signifikant ab (p < 0,05). Die Aktivität der bestimmten Enzyme im Überstand der Zell-Suspensionen nahm über die Zeit zu. Es bestanden keine Unterschiede zwischen Kontrollen und behandelten Suspensionen. Es bestehen daher keine Hinweise für eine direkte toxische Wirkung von Norepinephrin in mikromolarer Konzentration auf isolierte Kardiomyozyten von Meerschweinchen. Kardioprotektive Effekte von Propranolol und/oder Phentolamin, die möglicherweise doch bestehende direkte toxische Effekte von Noradrenalin in diesem Versuch verhindern, können allerdings nicht ausgeschlossen werden.