1. Relationship between extra and intracellular sources of calcium and the contractile effect of thiopental in rat aorta.
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Henkel, Carlos Castillo, Asbun, Juan, Ceballos, Guillermo, Castillo, María del Carmen, and Castillo, Enrique F
- Subjects
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SMOOTH muscle , *CHEMICAL kinetics , *MUSCLE cells , *CALCIUM channels , *CAFFEINE - Abstract
To evaluate the relationship between the vasocontractile effect of thiopental and the extra and intracellular sources of Ca[sup 2+] , we analyzed both the contractile effect of the barbiturate on rat aortic rings and its ability to modify the intracellular calcium concentration in cultured rat aorta smooth muscle cells. Thiopental (10–310 µg/mL) contracted aortic rings only in the presence of extracellular Ca[sup 2+] , and this effect was not blocked by verapamil or diltiazem. On the contrary, Ca[sup 2+] (0.1–3.1 mM) evoked contractions only when thiopental (100 µg/mL) was present. Although in calcium-free solution thiopental (100 µg/mL) did not contract aortic rings, it abolished the contractile effect of either phenylephrine (10[sup –6] M) or caffeine (10 mM). Finally, thiopental augmented the intracellular calcium concentration in cultured smooth muscle cells incubated either in the presence or absence of calcium. In conclusion, thiopental's vasocontractile effect depends on extracellular calcium influx, which is independent of L-calcium channels. The increase in intracellular Ca[sup 2+] concentration elicited by thiopental in Ca[sup 2+] -free solution and its ability to block the effect of phenylephrine and caffeine suggest that this barbiturate can deplete intracellular pools of calcium. Therefore, the calcium entry pathway associated with the contractile effect of thiopental may correspond to the capacitative calcium entry model.Key words: smooth muscle, Ca[sup 2+] kinetics, vasoconstriction.Pour évaluer la relation entre l'effet vasocontractile du thiopental et les sources intra et extracellulaires de Ca[sup 2+] , nous avons analysé l'effet contractile du barbiturique sur des anneaux aortiques de rats ainsi que sa capacité à modifier la concentration de calcium intracellulaire dans des cellules musculaires lisses aortiques cultivées de rats. Le thiopental (10–10 µg/mL) a contracté les anneaux aortiques uniquement en présence de Ca[sup 2+ ] extracellulaire; cet effet n'a pas été bloqué par le vérapamil ou le diltiazem. À l'opposé, le Ca[sup 2+] (0,1–3,1 mM) a provoqué des contractions en présence de thiopental (100 µg/mL) uniquement. Dans une solution sans calcium, le thiopental (100 µg/mL) n'a pas contracté les anneaux aortiques, mais il a supprimé l'effet contractile de la phényléphrine (10[sup –6] M) ou de la caféine (10 mM). Enfin, le thiopental a augmenté la concentration de calcium intracellulaire dans des cellules musculaires lisses cultivées, incubées avec ou sans calcium. Ainsi, l'effet vasocontractile du thiopental dépend de l'influx de calcium extracellulaire, lequel est indépendant des canaux calciques de type L. L'augmentation de la concentration de Ca[sup 2+] intracellulaire induite par le thiopental dans une solution sans Ca[sup 2+] ainsi que la capacité du barbiturique à bloquer l'effet de la phényléphrine et de la caféine donnent à penser qu'il pourrait appauvrir les pools intracellulaires de calcium. Ainsi, la voie d'entrée du calcium associée à l'effet contractile du thiopental pourrait correspondre au modèle d'entrée capacitive de calcium.Mots clés : muscle lisse, cinétique du Ca[sup 2+] , vasoconstriction.[Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2001
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