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The vaso-contractile action of zooxanthellatoxin-B from a marine dinoflagellate is mediated via Ca2+ influx in the rabbit aorta

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We previously showed that zooxanthellatoxin-B, isolated from dinoflagellate, caused a sustained contraction of the aorta in an external Ca2+-dependent manner. To clarify the role of Ca2+ in this action, we examined the effects of zooxanthellatoxin-B as well as a depolarizing stimulus (60 mM KCl), using the simultaneous recording for cytosolic Ca2+ level (fura-2) and developed tension in the rabbit aorta. KCl (60 mM) elicited a rapid cytosolic Ca2+ elevation followed by a pronounced contraction, and time required for half-maximum contraction was 2 min. Zooxanthellatoxin-B caused an increase in cytosolic Ca2+ followed by a gradual contraction, with a time for half-maximum contraction of 5–10 min in a concentration-dependent manner. We found a strong correlation between Ca2+ elevation and the contraction in zooxanthellatoxin-B action. In a Ca2+-free solution, zooxanthellatoxin-B caused neither the contraction nor the increase in cytosolic Ca2+. Furthermore, both pre- and post-treatment with verapamil, a voltage-operated Ca2+-channel blocker, partially suppressed both an increase in cytosolic Ca2+ and the contraction by zooxanthellatoxin-B. Zooxanthellatoxin-B-induced contraction was also inhibited by other voltage-operated Ca2+-channel blockers: nifedipine or diltiazem. These results suggest that zooxanthellatoxin-B-elicited contraction is caused by a Ca2+ influx into the smooth muscle cells, partially via voltage-operated Ca2+ channels.Key words: zooxanthellatoxin, Ca2+ imaging, rabbit aorta, contraction, voltage-operated Ca2+-channels.

Nous avons montré antérieurement que la zooxanthellatoxine-B, isolée du dinoflagellé, a provoqué une contraction soutenue de l'aorte de manière dépendante au Ca2+ externe. Pour préciser le rôle du Ca2+ dans cette action, nous avons examiné les effets de la zooxanthellatoxine-B et d'un stimulus dépolarisant (KCl 60 mM) en enregistrant simultanément le taux de Ca2+ cytosolique (fura-2) et la tension développée dans l'aorte de lapin. Le KCl (60 mM) a provoqué une élévation rapide du Ca2+ cytosolique suivie d'une contraction prononcée, et le temps nécessaire pour atteindre une contraction mi-maximale a été de 2 min. La zooxanthellatoxine-B a causé une augmentation de Ca2+ cytosolique suivie d'une contraction graduelle avec un temps de contraction mi-maximale de 5-10 min relié à la concentration. Nous avons noté la forte corrélation entre l'élévation de Ca2+ et la contraction dans l'action de la zooxanthellatoxine-B. Dans une solution sans Ca2+, la zooxanthellatoxine-B n'a provoqué ni contraction ni augmentation de Ca2+ cytosolique. De plus, tant un prétraitement qu'un post-traitement au vérapamil, un bloqueur des canaux Ca2+ sensibles au voltage, ont supprimé partiellement l'augmentation de Ca2+ cytosolique et la contraction induite par la zooxanthellatoxine-B. La contraction induite par la zooxanthellatoxine-B a aussi été inhibée par d'autres bloqueurs des canaux Ca2+ sensibles au voltage, soit nifédipine ou diltiazem. Ces résultats donnent à penser que la contraction provoquée par la zooxanthellatoxine-B dans les cellules musculaires lisses est due en partie à un influx de Ca2+ par les canaux Ca2+ sensibles au voltage.Mots clés : zooxanthellatoxine, imagerie du Ca2+, aorte de lapin, contraction, canaux Ca2+ sensibles au voltage.[Traduit par Rédaction]
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Keywords: Ca2+ imaging; aorte de lapin; canaux Ca2+ sensibles au voltage; contraction; imagerie du Ca2+; rabbit aorta; voltage-operated Ca2+-channels; zooxanthellatoxin; zooxanthellatoxine

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2001

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