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3-Adrenergic eNOS stimulation in left ventricular murine myocardium

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Abstract:

This study investigates mechanisms underlying 3-adrenergic activation of the endothelial nitric oxide synthase (eNOS) in myocardial tissue of wild-type (WT) and 3-adrenoceptor knockout (3-KNO) mice, in the absence and presence of BRL 37344 (BRL), the preferential 3-adrenoceptor selective agonist. Nitric oxide (NO)-liberation was measured after the application of BRL (10mol/L), using fluorescence dye diaminofluorescein (DAF), in left ventricular cardiac preparations. Phosphorylation of eNOSSer1177, eNOSThr495, eNOSSer114, and eNOS translocation, and alterations of 8-isoprostaglandin F2α (a parameter for reactive oxygen radical generation), after application of BRL (10mol/L), were studied using immunohistochemical stainings in isolated, electrically stimulated (1Hz) right atrial (RA) and left ventricular (LV) myocardium. An increased NO release after BRL application (10mol/L) was observed in the RA and LV myocardial tissue of WT mice, but not in 3-KNO mice. This NO liberation in WT mice was paralleled by an increased eNOSSer1177, but not eNOSThr495, phosphorylation. A cytosolic eNOS translocation was observed after the application of BRL (10mol/L) only in the RA myocardial tissue of WT mice. A BRL (10mol/L)-dependent increase in eNOSSer114 phosphorylation was observed only in the LV myocardial tissue of WT mice; this was paralleled by an increase in 8-isoprostaglandin F2α. In murine myocardium, 3 3-adrenoceptor-dependent activation pathways for eNOS exist (i.e., a translocation and phosphorylation of eNOSSer1177 and eNOSSer114). These pathways are used in a regional-dependent manner. 3-adrenergic oxygen-derived free radical production might be important in situations of enhanced 3-adrenoceptor activation, as has been described in human heart failure.

La présente étude examine les mécanismes sous-jacents à l’activation 3-adrénergique de la monoxyde d’azote synthase endothéliale (eNOS) dans le tissu myocardique de souris inactivées pour l’adrénorécepteur 3 (KNO-3) et de souris de type sauvage (WT), en l’absence et en présence de l’agoniste sélectif des adrénorécepteurs-3, BRL 37344 (BRL). On a déterminé la libération de NO après l’application de BRL (10mol/L) dans des préparations de ventricules gauches, en utilisant le colorant fluorescent diaminofluorescéine (DAF). On a examiné, par coloration immunohistochimique, la phosphorylation de eNOSSer1177, de eNOSThr495, de eNOSSer114, la translocation de eNOS ainsi que les modifications de la 8-isoprostaglandine F2α (un paramètre pour la production d’espèces oxygénées radicalaires) après l’application de BRL (10mol/L) dans l’oreillette droite (OD) et le myocarde ventriculaire gauche (VG) isolés, soumis à une stimulation électrique (1Hz). On a observé une augmentation de la libération de NO après l’application de BRL (10mol/L) dans l’OD et le VG des souris WT seulement. Cette libération de NO chez les WT a été parallèle à une augmentation de la phosphorylation de eNOSSer1177, mais pas de eNOSThr495. On a noté une translocation cytosolique de eNOS après l’application de BRL (10mol/L) dans l’OD des WT seulement. On a observé une augmentation de la phosphorylation de eNOSSer114 par BRL 37344 (10mol/L) dans le VG des WT seulement, et cette augmentation a été parallèle à une augmentation de la 8-isoprostaglandine F2α. Ainsi, dans le myocarde murin, il y a trois voies d’activation de eNOS dépendantes des adrénorécepteurs 3, soit une translocation et une phosphorylation de eNOSSer1177 et de eNOSSer114. Ces voies sont utilisées de manière régionale. La production 3-adrénergique de radicaux libres dérivés de l’oxygène pourrait être importante lors d’une augmentation significative de l’activation des adrénorécepteurs-3, comme cela a été décrit dans l’insuffisance cardiaque humaine.

Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2006

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  • Published since 1929, this monthly journal reports current research in all aspects of physiology, nutrition, pharmacology, and toxicology, contributed by recognized experts and scientists. It publishes symposium reviews and award lectures and occasionally dedicates entire issues or portions of issues to subjects of special interest to its international readership.
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