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Short-term streptozotocin-induced diabetes induces blood pressure decrease associated with reduced aortic 45 Ca 2+ uptake and selective depression of the sustained noradrenergic contraction - 17/02/08

Doi : DM-02-2001-27-1-1262-3636-101019-ART7 

A. Rebolledo [1],

F. Ayala-Paredes [1],

V. Milesi [2],

A.O. Grassi [3],

G.J. Rinaldi [3]

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Abstract

To test the hypothesis that diabetes can selectively affect the intracellular and extracellular components of the noradrenergic vascular response in rats, we studied changes in blood pressure, in vitro vascular contraction and 45 Ca 2+ uptake in experimental diabetes induced by injection of 60 mg/kg of streptozotocin (STZ). One week after induction of diabetes mean blood pressure decreased significantly from 106 ± 3 mmHg to 89 ± 2 mmHg. After incubation in Ca 2+ = 1.6 mM, contraction of STZ aortic rings to 10 - 7 M of norepinephrine was preserved in its intracellular component (Control: 231 ± 28, STZ: 274 ± 22 mgForce/mgTissue, NS) but depressed in its extracellular component (Control: 277 ± 24, STZ: 133 ± 33 mgForce/mgTissue, P < 0.05). Uptake of 45 Ca 2+ in the same rings was depressed in both components. Norepinephrine contractions due to extracellular Ca 2+ (prior depletion of norepinephrine-sensitive Ca 2+ stores) unexpectedly exhibited a initial component whose magnitude in control rings was similar to the response due to intracellular Ca 2+ (extra: 503 ± 65 mg, intra: 411 ± 30 mgForce/mgTissue), and was not depressed in STZ preparations (399 ± 62 mgForce/mgTissue). The sustained contraction to norepinephrine in extracellular Ca 2+ was significantly reduced in STZ aortas (1163 ± 92 vs. 528 ± 95 mgForce/mgTissue). We conclude that: 1) Short-term streptozotocin-induced diabetes features reduced blood pressure along with deficient aortic 45 Ca uptake and contraction to norepinephrine, and 2) Only the sustained phase of the norepinephrine contraction, dependent on extracellular Ca 2+ , was depressed in the diabetic rats and could possibly be associated with the observed fall in blood pressure.

Abstract

Le diabète induit par la streptozotocine à court terme induit une baisse de la pression artérielle associée à une réduction du captage aortique de 45 Ca 2+ et à une dépression sélective de la contraction noradrénergique.

Pour tester l'hypothèse que le diabète peut sélectivement affecter les composants intracellulaires et extracellulaires de la réponse vasculaire noradrénergique du rat, nous avons étudié les modifications de pression artérielle, la contraction vasculaire in vitro et le captage de 45 Ca 2+ dans un modèle expérimental de diabète induit par l'injection de 60 mg/kg de streptozotocine (STZ). Une semaine après l'induction du diabète, la pression artérielle moyenne a diminué significativement de 106 ± 3 mmHg à 89 ± 2 mmHg. Après incubation dans Ca 2+ = 1,6 mM, la contraction d'anneaux aortiques STZ sous 10 -7 M de norépinéphrine était préservée dans sa composante intracellulaire (Contrôle : 231 ± 28, STZ : 274 ± 22 mgForce/mgTissue, NS) mais diminuée dans sa composante extracellulaire (Contrôle : 277 ± 24, STZ : 133 ± 33 mgForce/mgTissue, P < 0,05). Le captage de 45 Ca 2+ dans les mêmes anneaux était diminué dans les deux composantes. Les contractions sous norépinéphrine dues au Ca 2+ extracellulaire (déplétion préalable des stocks de Ca 2+ sensibles à la norépinéphrine), de manière inattendue ont présenté une composante initiale dont l'amplitude dans les anneaux contrôles était similaire à la réponse due au Ca 2+ intracellulaire (extra : 503 ± 65 mg, intra : 411 ± 30 mgForce/mgTissue), et n'était pas diminuée dans les préparations STZ (399 ± 62 mgForce/mgTissue). La contraction soutenue sous norépinéphrine dans le Ca 2+ extracellulaire était significativement diminuée dans les aortes STZ (1163 ± 92 vs. 528 ± 95 mgForce/mgTissue). Nous concluons que : 1) à court terme le diabète induit par la STZ comporte une réduction de la pression artérielle avec un défaut de captage aortique de 45 Ca 2+ et de contraction sous norépinéphrine, et 2) seule la phase soutenue de contraction sous norépinéphrine, dépendante du Ca 2+ extracellulaire, était diminuée chez les rats diabétiques et peut éventuellement être associée à la diminuée constatée de la pression artérielle.


Mots clés : streptozotocine. , norépinéphrine. , captage de 45 Ca. , pression artérielle. , aorte.

Keywords: streptozotocin. , norepinephrine. , 45 Ca uptake. , blood pressure. , aorta.


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