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Bradykinin induced a positive chronotropic effect via stimulation of T- and L-type calcium currents in heart cells

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Using Fluo-3 calcium dye confocal microscopy and spontaneously contracting embryonic chick heart cells, bradykinin (10–10 M) was found to induce positive chronotropic effects by increasing the frequency of the transient increase of cytosolic and nuclear free Ca2+. Pretreatment of the cells with either B1 or B2 receptor antagonists (R126 and R817, respectively) completely prevented bradykinin (BK) induced positive chronotropic effects on spontaneously contracting single heart cells. Using the whole-cell voltage clamp technique and ionic substitution to separate the different ionic current species, our results showed that BK (10–6 M) had no effect on fast Na+ inward current and delayed outward potassium current. However, both L- and T-type Ca2+ currents were found to be increased by BK in a dose-dependent manner (10–10–10–7 M). The effects of BK on T- and L-type Ca2+ currents were partially blocked by the B1 receptor antagonist [Leu8]des-Arg9-BK (R592) (10–7 M) and completely reversed by the B2 receptor antagonist D-Arg[Hyp3,D-Phe7,Leu8]BK (R-588) (10–7 M) or pretreatment with pertussis toxin (PTX). These results demonstrate that BK induced a positive chronotropic effect via stimulation of T- and L-type Ca2+ currents in heart cells mainly via stimulation of B2 receptor coupled to PTX-sensitive G-proteins. The increase of both types of Ca2+ current by BK in heart cells may explain the positive inotropic and chronotropic effects of this hormone.Key words: chick heart cells, bradykinin, B1 receptor, B2 receptor, Ca2+, Na+, K+ currents.

En utilisant la méthode de microscopie confocale et la sonde calcique fluo-3 ainsi que la contraction spontanée des cellules cardiaques d'embryons de poulet, nous avons constaté que la bradykinine (10–10 M) induit un effet chronotrope positif en augmentant la fréquence de l'augmentation transitoire du Ca2+ libre cytosolique et nucléaire. Le prétraitement des cellules avec des antagonistes du récepteur B1 ou du récepteur B2 (respectivement R126 et R187) a prévenu totalement l'effet chronotrope positif sur les cellules cardiaque individuelles se contractant spontanément. En utilisant la technique du patch clamp en configuration cellule entière et la substitution ionique pour séparer les différents types de courants ioniques, nous avons montré que la BK (10–6 M) n'a eu aucun effet sur le courant entrant Na+ rapide et le courant sortant potassique retardé. Toutefois, tant les courants de type L que de type T ont été augmentés de manière dose-dépendante (10–10–10–7 M) par la BK. Les effets de la BK sur les courants de type L et de type T ont été partiellement bloqués par l'antagoniste du récepteur B1 [Leu8]des-Arg9-BK (R592) (10–7 M) et totalement renversés par l'antagoniste du récepteur B2 D-Arg[Hyp3,D-Phe7,Leu8]BK (R-588) (10–7 M) ou un prétraitement avec la toxine pertussique (PTX). Ces résultats démontrent que la BK a induit un effet chronotrope positif dans les cellules cardiaques par la stimulation des courants de type L et de type T, principalement par la stimulation du récepteur B2 couplé aux protéines G sensibles à la PTX. L'augmentation des deux types de courants Ca2+ par la BK dans les cellules cardiaques pourrait expliquer les effets inotropes et chronotropes positifs de cette hormone.Mots clés : cellules cardiaques de poulet, bradykinine, récepteur B1, récepteur B2, courants Ca2+, Na+, K+.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2003

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