1. Darusentan is a potent inhibitor of endothelin signaling and function in both large and small arteries
- Author
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Liang, Faquan, Glascock, Christopher B., Schafer, Denise L., Sandoval, Jennifer, Cable, LouAnn, Melvin, Jr., Lawrence, Hartman, J. Craig, and Pitts, Kelly R.
- Subjects
Research ,Endothelin -- Research ,Arteries -- Research ,Enzyme inhibitors -- Research - Abstract
Introduction The endothelin (ET) family consists of three 21-amino acid isopeptides, ET-1, ET-2, and ET-3. ET-1 is thought to serve an important physiological and pathological role in the regulation of [...], Endothelin is a potent vasoconstrictor often up-regulated in hypertension. Endothelin vasoconstriction is mediated via the G-protein coupled endothelin A ([ET.sub.A]) receptor present on vascular smooth muscle. Endothelin receptor antagonists (ERAs) have been shown to antagonize ET-induced vasoconstriction. We describe the primary pharmacology of darusentan, a propanoic acid based ERA currently in phase 3 clinical trials for resistant hypertension. Darusentan was tested in membrane-, cell-, and tissue-based assays to determine its biochemical and functional potency. Rat aortic vascular smooth muscle cells (RAVSMs) were characterized using flow cytometry. RAVSM membrane fractions tested in saturation experiments exhibited moderate endothelin receptor density. Receptor counting revealed that >95% of the endothelin receptors in these fractions were the [ET.sub.A] subtype. (5)-Darusentan competed for radiolabeled endothelin binding in RAVSM membranes with single-site kinetics, exhibiting a [K.sub.i] = 13 nmol/L. (R)-Darusentan exhibited no binding activity. In cultured RAVSMs, endothelin induced increases in inositol phosphate and [Ca.sup.2+] signaling, both of which were attenuated by (5)-darusentan in a concentration-dependent manner. In isolated endothelium- denuded rat aortic rings, (S)-darusentan inhibited endothelin-induced vascular contractility with a [pA.sub.2] = 8.1 ± 0.14 (n = 4 animals; mean ± SD). (R)-Darusentan had no effect. The vasorelaxant potency of (S)-darusentan did not change when determined in isolated denuded rat mesenteric arterioles, suggesting a similar mode of action in both conductance and resistance arteries. In vascular smooth muscle, (S)-darusentan is an ERA with high affinity for the ET receptor, which in this preparation is predominantly [ET.sub.A] receptors. (S)-Darusentan inhibits endothelin-induced signaling related to pro-contractile activity and is a potent inhibitor of vasoconstriction in large and small arteries. Key words: endothelin, darusentan, hypertension, ex vivo, potency. L'endotheline est un puissant vasoconstricteur souvent surexprime lors d'hypertension. La vasoconstriction induite par l'endotheline est vehicutee par le recepteur de l'endotheline A ([ET.sub.A]) couple a la proteine G present sur le muscle lisse vasculaire. Des travaux ont montre; que les antagonistes du recepteur de l'endotheline (ARE) repriment la vasoconstriction induite par l'ET-1. Nous decrivons la pharmacologie primaire du darusentan, un ARE base sur l'acide propanoique, actuellement evalue dans les essais cliniques de phase 3 pour le traitement de l'hypertension resistante. Nous avons examine; le darusentan dans des essais sur membranes, cellules et tissus afin de determiner sa puissance biochimique et fonctionnelle. Nous avons caracterise des cellules musculaires lisses vasculaire aortiques de rats (MLVAR) en utilisant la cytome;trie de flux. Les fractions membranaires des MLVAR examine;es dans les expe;riences de saturation ont montre; une densite; moyenne de re;cepteurs d'endothe;line. Le comptage des re;cepteurs a re;ve;le; que le sous-type [ET.sub.A] representait >95 % des recepteurs de l'endotheline dans ces fractions. Le (S)-darusentan a compeetitionne; pour la fixation de l'endotheline radiomarqueee dans les membranes des MLVAR avec une cinetique a un seul site, presentant une [K.sub.i] = 13 nmol/L. Le (R)-darusentan n'a montre aucune activite de fixation. Dans les MLVAR cultiveies, l'endotheline a induit des augmentations de signalisation de l'inositol phosphate et du [Ca.sup.2+], et ces augmentations ont eete attenuees d'une maniere concentration-deipendante par le (S)-darusentan. Dans les anneaux aortiques depourvus endothelium, le (S)-darusentan a inhibe la contractilite vasculaire induite par l'endotheline avec une valeur de [pA.sub.2] = 8,1 ± 0,14 (n = 4 animaux, moyenne ± E.-T.). Le (S)-darusentan n'a eu aucun effet. La puissance vasorelaxante du (S)- darusentan mesuree dans les arterioles meesenteeriques isotees depourvues d'endothelium est demeuree stable, ce qui laisse supposer un mode d'action similaire dans les arteres de conductance et de resistance. Dans le muscle lisse vasculaire, le (S)-darusentan est un ARE ayant une haute affinite pour les recepteurs de l'ET qui, dans cette preparation, sont principalement les recepteurs [ET.sub.A]. Le (S)-darusentan inhibe la signalisation par l'endotheline assocteea une activite pro-contractile et est un puissant inhibiteur de la vasoconstriction dans les petites et grosses arteres. Mots-cles: endotheeline, darusentan, hypertension, ex vivo, puissance. [Traduit par la Redaction]
- Published
- 2010
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