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Characterization of three types of calcium channel in the luminal membrane of the distal nephron

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We previously reported a dual kinetics of Ca2+ transport by the distal tubule luminal membrane of the kidney, suggesting the presence of several types of channels. To better characterize these channels, we examined the effects of specific inhibitors (i.e., diltiazem, an L-type channel; -conotoxin MVIIC, a P/Q-type channel; and mibefradil, a T-type channel antagonist) on 0.1 and 0.5 mM Ca2+ uptake by rabbit nephron luminal membranes. None of these inhibitors influenced Ca2+ uptake by the proximal tubule membranes. In contrast, in the absence of sodium (Na+), the three channel antagonists decreased Ca2+ transport by the distal membranes, and their action depended on the substrate concentrations: 50 µM diltiazem decreased 0.1 mM Ca2+ uptake from 0.65 ± 0.07 to 0.48 ± 0.06 pmol·µg–1·10 s–1 (P < 0.05) without influencing 0.5 mM Ca2+ transport, whereas 100 nM -conotoxin MVIIC decreased 0.5 mM Ca2+ uptake from 1.02 ± 0.05 to 0.90 ± 0.05 pmol·µg–1·10 s–1 (P < 0.02) and 1 µM mibefradil decreased it from 1.13 ± 0.09 to 0.94 ± 0.09 pmol·µg–1·10 s–1 (P < 0.05); the latter two inhibitors left 0.1 mM Ca2+ transport unchanged. Diltiazem decreased the Vmax of the high-affinity channels, whereas -conotoxin MVIIC and mibefradil influenced exclusively the Vmax of the low-affinity channels. These results not only confirm that the distal luminal membrane is the site of Ca2+ channels, but they suggest that these channels belong to the L, P/Q, and T types.Key words: renal calcium transport, calcium channels, diltiazem, mibefradil, -conotoxin.

Nous avons déjà fait état d'une cinétique double du transport du calcium (Ca2+) par la membrane luminale du tubule distal du rein, ce qui nous a conduit à penser à la présence de plusieurs types de canaux. Pour mieux caractériser ces canaux, nous avons examiné les effets d'inhibiteurs spécifiques, soit le diltiazem, un canal de type L, la -conotoxine MVIIC, un canal de type P/Q, et le mibéfradil, un antagoniste du canal de type T, sur les captures de Ca2+ 0,1 et 0,5 mM par les membranes luminales du néphron de lapin. Aucun de ces inhibiteurs n'a influé sur la capture de Ca2+ par les membranes du tubule proximal. À l'opposé, en l'absence de sodium (Na+), les trois antagonistes ont diminué le transport de Ca2+ par les membranes distales, et leur action a été dépendante des concentrations des substrats : 50 µM de diltiazem ont diminué la capture de Ca2+ 0,1 mM de 0,65 ± 0,07 à 0,48 ± 0,06 pmol·µg–1·10 s–1 (P < 0,05) sans influer sur le transport de Ca2+ 0,5 mM, alors que 100 nM de -conotoxine MVIIC ont diminué la capture de Ca2+ 0,5 mM de 1,02 ± 0,05 à 0,90 ± 0,05 pmol·µg–1·10 s–1 (P < 0,02) et 1 µM de mibéfradil, de 1,13 ± 0,09 à 0,94 ± 0,09 pmol·µg–1·10 s–1 (P < 0,05); toutefois, ces deux inhibiteurs n'ont pas modifié le transport de Ca2+ 0,1 mM. Le diltiazem a diminué la Vmax des canaux de haute affinité, alors que la -conotoxine MVIIC et le mibéfradil n'ont influé que sur la Vmax des canaux de faible affinité. Ces résultats non seulement confirment que la membrane luminale distale est le site des canaux Ca2+, mais ils laissent de plus supposer que ces canaux appartiennent au types L, P/Q et T. Mots clés : transport de calcium rénal, canaux calciques, diltiazem, mibéfradil, -conotoxine. [Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: January 1, 2004

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