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Presence of neuropeptide Y and the Y1 receptor in the plasma membrane and nuclear envelope of human endocardial endothelial cells: modulation of intracellular calcium

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The aims of the present study were to investigate the presence and distribution of NPY and the Y1 receptor in endocardial endothelial cells (EECs), to verify if EECs can release NPY, and to determine if the effect of NPY on intracellular calcium is mediated via the Y1 receptor. Immunofluorescence, 3-D confocal microscopy and radioimmu noassay techniques were used on 20-week-old human fetal EECs. Our results showed that NPY and the Y1 receptor are present in human EECs (hEECs) and that their distributions are similar, the fluorescence labelling being higher in the nucleus and more particularly at the level of the nuclear envelope when compared with the cytosol. Using radio immunoassay, we demonstrated that EECs are a source of NPY and can secrete this peptide upon a sustained increase of intracellular calcium ([Ca]i). Using fluo-3 and 3-D confocal microscopy technique, superfusion of hEECs as well as EECs isolated from rat adult hearts with increasing concentrations of NPY induced a dose-dependent, sustained increase in free cytosolic and nuclear Ca2+ levels. This effect of NPY on EEC [Ca]i was completely reversible upon washout of NPY and was partially blocked by BIBP3226, a selective Y1 receptor antagonist. The results suggest that NPY and Y1 receptors are present in the EECs of 20-week-old human fetal heart and they share the same distribution and localization inside the cell. In addition, EECs are able to secrete NPY in response to an increase in [Ca]i, and the Y1 receptor as well as other NPY receptors seem to participate in mediating the effects of NPY on [Ca]i in these cells. Thus, NPY released by EECs may modulate excitation–secretion coupling of these cells.Key words: neuropeptide Y (NPY), nuclear envelope receptors, endocardial endothelial cells, NPY receptors, intracellular calcium.

La présente étude a eu pour objectifs d'examiner la présence et la distribution du NPY et du récepteur Y1 dans les cellules endothéliales endocardiaques (CEE) afin de vérifier si les CEE peuvent libérer le NPY et de déterminer si l'effet du NPY sur le calcium intracellulaire est véhiculé par le récepteur Y1. L'immunofluorescence, la microscopie confocale 3D et le radio-immunodosage ont été utilisés dans les CEE de fœtus humains de 20 semaines. Nos résultats ont montré la présence et une distribution similaire du NPY et du récepteur Y1 dans les CEE humaine (CEEh), le marquage en fluorescence ayant été plus important dans le noyau et plus particulièrement au niveau de l'enveloppe nucléaire comparativement au cytosol. En utilisant le radio-immunodosage, nous avons démontré que les CEE sont une source de NPY et qu'elles peuvent sécréter ce peptide durant une augmentation soutenue de la concentration de calcium intracellulaire ([Ca]i). En utilisant le fluo-3 et la microscopie confocale 3D, la superfusion de CEEh et de CEE isolées de cœurs de rats adultes avec des concentrations croissantes de NPY a induit une augmentation soutenue concentration dépendante des taux de Ca2+ nucléaire et cytosolique libre. Cet effet du NPY sur le [Ca]i des CEE a été totalement réversible durant le lavage du NPY et a été partiellement bloqué par BIBP3226, un antagoniste sélectif du récepteur Y1. Les résultats suggèrent que le NPY et le récepteur Y1 sont présents dans les CEE du cœur fœtal humain de 20 semaines et qu'ils partagent la même distribution et la même localisation à l'intérieur de la cellule. De plus, les CEE peuvent sécréter le NPY en réponse à une augmentation de la [Ca]i, et le récepteur Y1 ainsi que d'autres récepteurs au NPY semblent véhiculer les effets du NPY sur la [Ca]i dans ces cellules. Ainsi, le NPY libéré par les CEE pourrait moduler le couplage excitation-contraction de ces cellules.Mots clés : neuropeptide Y (NPY), récepteurs de l'enveloppe nucléaire, cellules endothéliales endocardiaques, récepteurs NPY, calcium intracellulaire.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2003

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