Central mechanism underlying pressor and bradycardic effect of intracerebroventricularly injected arachidonic acid

The aim of the current study was to determine the central cyclooxygenase (COX) pathway and central thromboxane signaling in the cardiovascular effects evoked by arachidonic acid (AA). As a main control for the study, different doses of AA (75, 150, or 300 µg) were administered intracerebroventricularly (i.c.v.). Centrally injected AA dose- and time-dependently increased mean arterial pressure and decreased heart rate in conscious normotensive Sprague-Dawley rats. The maximal cardiovascular effects of AA were observed at min 10 of the injection and lasted almost 30 min. To investigate the central mechanism of the AA-induced cardiovascular effect in conscious normotensive animals, pretreatment with nonselective COX inhibitor indomethacin (200 µg; i.c.v.), thromboxane A₂ (TXA₂) synthesis inhibitor furegrelate (250 or 500 µg; i.c.v.), or TXA₂ receptor antagonist SQ-29548 (8 or 16 µg; i.c.v.) was carried out 15 min before AA (150 µg; i.c.v.) injection. While indomethacin completely prevented the pressor and bradycardic responses to AA, furegrelate and SQ-29548 attenuated these effects in part in awake normotensive rats. In conclusion, these findings suggest that the pressor and bradycardic cardiovascular effects of centrally injected AA are dependent on COX activity being totally central and the TXA₂ signaling pathway being subsequently central, at least in part.

La présente étude a eu pour but de déterminer le rôle de la voie centrale de la cyclooxygénase (COX) et de la signalisation centrale de la thromboxane dans les effets cardiovasculaires induits par l’acide arachidonique (AA). Pour l’étude témoin principale, on a administré différentes doses d’AA (75, 150 ou 300 µg) par voie intracérébroventriculaire (i.c.v.). L’administration centrale de l’AA a augmenté la pression artérielle moyenne et diminué la fréquence cardiaque en fonction de la dose et du temps chez des rats Sprague-Dawley normotendus éveillés. Les effets cardiovasculaires de l’AA ont été maximaux 10 minutes après l’injection et ont duré environ 30 min. Pour examiner le mécanisme central de l’effet cardiovasculaire induit par l’AA chez les animaux normotendus éveillés, on a effectué un prétraitement avec l’inhibiteur non sélectif de la COX, indométacine (200 µg; i.c.v.), l’inhibiteur de la synthèse de la thromboxane A₂ (TXA₂), furegrelate (250 ou 500 µg; i.c.v.) ou l’antagoniste du récepteur de la TXA₂, SQ-29548 (8 ou 16 µg; i.c.v.) 15 min avant l’injection de l’AA (150 µg; i.c.v.). L’indométacine a prévenu les réponses pressives et bradycardiques à l’AA, alors que le furegrelate et SQ-29548 ont partiellement atténué ces effets. Ces résultats donnent à penser que les effets cardiovasculaires pressifs et bradycardiques de l’administration centrale de l’AA sont d’abord dépendants totalement de l’activité de la COX centrale, et subséquemment de la voie de signalisation centrale de la TXA₂, du moins en partie.