Flussinduzierte Vasodilatation

Die flussinduzierte Vasodilatation ist ein wichtiger Mechanismus zur Aufrechterhaltung einer adäquaten Organperfusion zur Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Gewebes. Es liegen Berichte vor, dass TRPV4 hier an den Signalmechanismen der Mechanotransduktion beteiligt ist (Taniguchi et al, 2007)/(O'Neil et al, 2005)/(Loot et al, 2008)/(Wu et al, 2007). In der vorliegenden Studie wurde daher untersucht, ob durch das Fehlen endothelialer TRPV4-Kanäle diese Art hämodynamischer Stimulation und die konsekutive Vasodilatation verändert oder gar gestört ist. Eine Flussstimulation wurde über eine Erhöhung der Flussrate von sehr niedrigen Werten (30 µl/min) auf 600 µl/min erhöht. Diese Erhöhung der Flussrate entspricht einer berechneten Erhöhung der Wandschubspannung von ~0,1 auf 3 dyn/cm², was annährend physiologischen Durchflussraten entspricht.

Bei WT-Mäusen wurde auf diesen Stimulus eine Vasodilatation von ~30% bei intakter NO-Synthese und PGI₂-Synthese (in Abwesenheit von L-NNA und INDO) beobachtet (Abb. 13 B). Eine weitere Erhöhung der Durchflussrate von 600 µl/min auf 900 µl/min führte jedoch nicht zu einer weiteren Vasodilatation.

Ähnlich der durch Wandschubspannung induzierten vasodilatatorischen Antworten war die flussinduzierte und EDHF-mediierte Vasodilatation (in Anwesenheit von L-NNA und INDO) auf ~10% reduziert (Abb. 13 B). Die alleinige Inhibition der Cyclooxygenase hatte keine Verminderung der flussinduzierten Vasodilatation zur Folge, was darauf hindeutet, dass PGI2 an

den flussinduzierten Dilatationsprozessen in der A.c.c. der Maus nicht nennenswert beteiligt ist.

In Anwesenheit endothelialer SK Antwort (in Anwesenheit der unterdrückt (Abbildung 14B Wandschubspannung und 4

Abpuffern des intrazellulären endothelialen Ca

Chelators BAPTA-AM auch zur Unterdrückung des EDHF

flussinduzierten Antwort und zu einer deutlichen Reduktion der gesamten NO/EDHF-Antwort um ca. 17

die flussinduzierte und EDHF der intrazellulären Ca

flussinduzierte NO-vermittelte Vasodilatation partiell Ca

Es zeigte sich in weiteren Versuchsreihen, dass eine pharmakologische Inhibition der PLA₂ mittels des PLA

flussinduzierte und NO/EDHF (Abbildung 14B).

Der Vergleich der flussinduzierten Antworten bei TRPV4 Tieren ergab, dass bei den K

Vasodilatation von ~15% bzw. 5% in Ab und Cyclooxygenaseinhibitoren

Abbildung 13: Durch Wandschubspannung und von WT und TRPV4

A: Durch Wandschubspannung induzierte Vasodilatation in A.c.c.

von WT

den flussinduzierten Dilatationsprozessen in der A.c.c. der Maus nicht nennenswert beteiligt ist.

In Anwesenheit endothelialer SK_Ca- und IK_Ca-Kanalinhibitoren war die EDHF Antwort (in Anwesenheit der NO- und Cyclooxygenaseinhibitoren) volls

unterdrückt (Abbildung 14B). Ähnlich wie bei den durch erhöhte Wandschubspannung und 4αPDD hervorgerufenen Antworten

Abpuffern des intrazellulären endothelialen Ca²⁺-Spiegels mit dem Ca AM auch zur Unterdrückung des EDHF

flussinduzierten Antwort und zu einer deutlichen Reduktion der gesamten Antwort um ca. 17 % (Abbildung 14B). Dies deutet darauf

die flussinduzierte und EDHF-mediierte Vasodilatation strikt von einer Erhöhung der intrazellulären Ca²⁺-Konzentration abhängt ist, wohingegen die vermittelte Vasodilatation partiell Ca²⁺-unabhängig erscheint.

Es zeigte sich in weiteren Versuchsreihen, dass eine pharmakologische mittels des PLA₂ selektiven Inhibitors AACOCF flussinduzierte und NO/EDHF-vermittelte Vasodilatation signifikant unterdrückt

Der Vergleich der flussinduzierten Antworten bei TRPV4^-/--Mäusen und WT Tieren ergab, dass bei den KO-Mäusen eine signifikant reduzierte Vasodilatation von ~15% bzw. 5% in Ab- bzw. Anwesenheit der NO

und Cyclooxygenaseinhibitoren vorlag (Abb. 13 B).

Durch Wandschubspannung und Fluss induzierte Vasodilatation in A.c.c.

d TRPV4^-/--Mäusen.

Durch Wandschubspannung induzierte Vasodilatation in A.c.c.

von WT- und TRPV4^-/--Mäusen in Ab- und Anwesenheit der NO 53 den flussinduzierten Dilatationsprozessen in der A.c.c. der Maus nicht

Kanalinhibitoren war die EDHF-und Cyclooxygenaseinhibitoren) vollständig ). Ähnlich wie bei den durch erhöhte PDD hervorgerufenen Antworten, führte ein gels mit dem Ca²⁺ -AM auch zur Unterdrückung des EDHF-Anteils der flussinduzierten Antwort und zu einer deutlichen Reduktion der gesamten ). Dies deutet darauf hin, dass rikt von einer Erhöhung Konzentration abhängt ist, wohingegen die unabhängig erscheint.

Es zeigte sich in weiteren Versuchsreihen, dass eine pharmakologische selektiven Inhibitors AACOCF₃ die fikant unterdrückt

Mäusen und WT-Mäusen eine signifikant reduzierte

bzw. Anwesenheit der NO-Synthase-

induzierte Vasodilatation in A.c.c.

Durch Wandschubspannung induzierte Vasodilatation in A.c.c.

und Anwesenheit der

NO-Synthase NNA, 300

WT-A.c.c.: n=12 ( TRPV4

Durch Wandschubspannung induzierte Vasodilatation wurde durch Wechsel zu einem Perfusionsmedium, das 5% Dextran enthielt, ausgelöst.

B: Flussinduz Mäusen in Ab WT-A.c.c.: n=9 ( TRPV4

Bei den aufgeführten Werten handelt es sic SEM. *: P<0.05; **: P<0.01,

Abbildung 14: Pharmakologische Eigenschaften von flussinduzierter Vasodilatation

A: von links nach rechts:

Inhibition von durch Wandschubspannu vom EDHF

intrazelluläres Ca

Inhibition der zusammengesetzten NO/EDHF BAPTA

durch den PLA

Bezüglich der Kontrollen (ctrl, weiße Balken) sind die Werte ± SEM

B: von links nach rechts:

Inhibition (n=5), AM (n=3).

Inhibition von zusammengesetzten NO/EDHF BAPTA

Bezüglich der Kontrollen (ctrl, weiße Balken) sind SEM der Abbildung 13

Synthase- und Cyclooxygenase-Inhibitoren N^G-Nitro NNA, 300 µmol/L) und Indometacin (INDO, 10 µmol/L);

A.c.c.: n=12 (-L-NNA/INDO) und n=9 (+L-NNA/INDO).

TRPV4^-/--A.c.c.: n=6 (-L-NNA/INDO) und n=8

(+L-Durch Wandschubspannung induzierte Vasodilatation wurde durch Wechsel zu einem Perfusionsmedium, das 5% Dextran enthielt, ausgelöst.

sinduzierte Vasodilatation bei A.c.c. von WT Mäusen in Ab- und Anwesenheit von L-NNA und INDO.

A.c.c.: n=9 (-L-NNA/INDO) und n=8 (+L-NNA/INDO).

TRPV4^-/--A.c.c.: n=7 (-L-NNA/INDO) und n=7

(+L-Bei den aufgeführten Werten handelt es sich um Mittelwerte SEM. *: P<0.05; **: P<0.01, t-Test.

Pharmakologische Eigenschaften von wandschubspannung induzierter Vasodilatation in A.c.c. von TRPV4^+/+-Mäusen.

von links nach rechts:

Inhibition von durch Wandschubspannung induzierten Antworten vom EDHF-Typ durch IKCa/SKCa-Blocker (n=11), nachdem intrazelluläres Ca²⁺ mit BAPTA-AM abgepuffert wurde (n=7).

Inhibition der zusammengesetzten NO/EDHF-Antworten durch BAPTA-AM (n=8), den TRPV4-Blocker RuR (1 µmol/L; n=4) und durch den PLA2-Inhibitor AACOCF3 (3 µmol/L; n=4).

Bezüglich der Kontrollen (ctrl, weiße Balken) sind die Werte ± SEM Abbildung 13A zu entnehmen. ٭ p<0,05; t-Test.

links nach rechts:

Inhibition der Antworten vom EDHF-Typ durch IK (n=5), und Abpufferung des intrazelluläres Ca²⁺

AM (n=3).

Inhibition von zusammengesetzten NO/EDHF-Antworten durch BAPTA-AM (n=7) und den PLA2-Inhibitor AACOCF

Bezüglich der Kontrollen (ctrl, weiße Balken) sind SEM der Abbildung 13B zu entnehmen. ٭ p<0,05;

54 Nitro-L-Arginin (L-µmol/L);

NNA/INDO).

-NNA/INDO).

Durch Wandschubspannung induzierte Vasodilatation wurde durch Wechsel zu einem Perfusionsmedium, das 5% Dextran ierte Vasodilatation bei A.c.c. von WT- und TRPV4^-/-

-NNA und INDO.

NNA/INDO).

-NNA/INDO).

h um Mittelwerte ±

andschubspannungs- und Mäusen.

ng induzierten Antworten Blocker (n=11), nachdem AM abgepuffert wurde (n=7).

Antworten durch Blocker RuR (1 µmol/L; n=4) und

mol/L; n=4).

Bezüglich der Kontrollen (ctrl, weiße Balken) sind die Werte ± Test.

Typ durch IKCa/SKCa-Blocker

2+ durch BAPTA-Antworten durch Inhibitor AACOCF3 (n=8).

Bezüglich der Kontrollen (ctrl, weiße Balken) sind die Werte ± p<0,05; t-Test.

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Im Dokument Funktionelle Bedeutung des TRPV4-Kationenkanals bei endothelvermittelten Vasodilatationsprozessen (Seite 52-55)