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Altered inotropic reactivity in diabetic rabbit right ventricular myocardium

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Alloxan monohydrate was used to induce diabetes in rabbits, which were maintained for a 3-month period with or without daily insulin replacement along with age-matched controls. Isolated right ventricular myocardial strips were used to generate dose–response curves to isoproterenol, forskolin, and Bay K 8644. Basal developed force was significantly elevated in diabetic ventricular strips. While isoproterenol acted as a full inotropic agonist, diabetic preparations revealed a consistent but insignificant decrease in the maximum developed force. While both sensitivity to isoproterenol and β-adrenoceptor density were decreased in preparations from diabetic rabbits, there was no associated increase in circulating plasma catecholamines. In contrast, forskolin and Bay K 8644 were partial agonists in control preparations but full inotropic agonists in diabetic preparations, demonstrating significant increases in maximum developed force. This hyperresponsiveness was not associated with altered calcium channel density. Finally, insulin replacement reduced or prevented all diabetic-related changes. These data indicate that the hyperresponsiveness to forskolin and Bay K 8644 represents an altered utilization of intracellular calcium in the diabetic rabbit, converting them into full agonists similar to isoproterenol. The decrease in sensitivity to isoproterenol correlated with a decrease in β-adrenoceptor density but not elevated circulating catecholamines as previously observed in diabetic rats.Key words: experimental diabetes, β-adrenoceptor density, inotropic state, hyperresponsiveness, subsensitivity, calcium utilization.

On utilisé de l'alloxane monohydrate pour induire le diabète chez des lapins qui ont été soumis ou non pendant trois mois à une insulinothérapie substitutive quotidienne en même temps que des lapins témoins de mêmes groupes d'âge. Des bandes de myocarde ventriculaire droit isolées ont été utilisées pour produire des courbes dose-réponse à l'isoprotérénol, à la forskoline et au Bay K 8644. La force développée basale a été significativement augmentée dans les bandes ventriculaires diabétiques. Alors que l'isoprotérénol a agi comme un agoniste inotrope entier, les préparations diabétiques ont révélé une diminution régulière mais négligeable de la force développée maximale. La sensibilité à l'isoprotérénol et la densité des β-adrénorécepteurs ont diminué dans les préparations des lapins diabétiques, mais il n'y a pas eu d'augmentation associée des catécholamines plasmatiques circulantes. En revanche, la forskoline et le Bay K 8644 ont agi comme des agonistes partiels dans les préparations témoins, mais comme des agonistes inotropes entiers chez les diabétiques, qui ont démontré des augmentations significatives de la force développée maximale. Cette hyperréactivité n'a pas été associée à une modification de la densité des canaux calciques. Finalement, l'insulino thérapie a réduit ou prévenu toutes les variations diabétiques associées. Ces résultats indiquent que l'hyperréactivité à la forskoline et au Bay K 8644 représente une utilisation modifiée du calcium intracellulaire chez le lapin diabétique, qui les convertit en agonistes entiers similaires à l'isoprotérénol. La diminution de sensibilité à l'isoprotérénol a été corrélée avec une diminution de la densité des β-adrénorécepteurs, mais pas avec une augmentation des catécholamines circulantes comme cela a été observé antérieurement chez des rats diabétiques.Mots clés : diabète expérimental, densité des β-adrénorécepteurs, état inotrope, hyperréactivité, sous-sensibilité, utilisation du calcium.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: October 1, 2004

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