Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1379485 bytes, checksum: ae907e91268da44815445844aa82dc49 (MD5) Previous issue date: 2008-03-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / 8(17),12e,14-labdatrien-18 oic acid (labdane-302), is a diterpene isolated from the stem bark of Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. In a preliminary study, Ribeiro (2003) demonstrated that labdane-302 inhibited the phasic contractions induced by carbachol (CCh) or histamine (IC50 = 1.7  0.5 and 0.9  0.2 x 10-5 M, respectively) on guinea-pig ileum. The aim of the present study was to investigate the spasmolytic action mechanism of labdane-302 in that organ. Isometric and isotonic contractions were monitored, and the parameters of relative potency and efficacy were determined from cumulative concentration-response curves. Labdane-302 inhibited (pD´2 = 4.9  0.2; r2 = 0.8  0.1) the cumulative concentration-response curves to histamine, and these were shifted to the right, in a non-parallel manner (Schild plot slope = 4.2  1.4), with depression of the maximal effect (Emax), suggesting a noncompetitive antagonism. Labdane-302 relaxed, in an equipotent manner, the ileum pre-contracted with KCl, CCh or histamine, suggesting that this diterpene could be acting on Cav. This assumption was confirmed by observation that labdane-302 antagonized the CaCl2 induced contractions in the depolarizing medium without Ca2+ (pD´2 = 5.3  0.1; r2 = 0.5  0.05 ), with shift of the concentration-response curve to the right, in a non-parallel manner (Schild plot slope = 2.6  0.5), with depression of Emax. As in the guinea-pig ileum the major CaV subtype is the Cav 1, we decided to investigated its role in the action mechanism of labdane-302, and was verified that the diterpene relaxed (EC50 = 3.6  0.8 x 10-5 M) the ileum pre-contracted with S-(-)-Bay K8644, a selective agonist of the Cav1. As the potent relaxing of labdane-302 was no different when ileum pre-contracted with KCl or S-(-)-Bay K8644, it is suggestive of indirect blockade of the Cav1. Since K+ channels play a major role in the regulation of membrane potential and modulation of CaV, we decided to investigate the participation of K+ channels in the spasmolytic action of labdane-302. The relaxant potency of labdane-302 (EC50 = 1.5  0.3 x 10-5 M) was decreased on 2.4 times in the presence of CsCl, a non-selective K+channels blocker (CE50 = 3,5  0,6 x 10-5 M), suggesting a possible involvement of the K+ channels in the spasmolytic effect caused by labdane-302. In order to verify which subtypes of K+ channels could be involved we used selectives blockers of these channels. The observation that 4-aminopyridine, a selective blocker of Kv, and that TEA+ 1 mM, a selective blocker of the BKca did not change the relaxant effect of labdane-302 suggests that KV and BKca are not involved in its action mechanism. On the other hand, the log concentration-response curve induced by labdane-302 was shifted to the right in the presence of apamine, selective blocker of the SKCa, (EC50 = 3.3  0.4 x 10-5 M) or glibenclamide, selective blocker of the KATP, (EC50 = 3.2  0.3 x 10-5 M), suggesting the involvement of SKCa and KATP in the spasmolytic action mechanism induced by labdane-302 on guinea-pig ileum. In the presence of aminophylline the potency of labdane-302 was increased (EC50 = 0.4 ± 0.03 x 10-5 M), which indicate participation of cyclic nucleotides. These results suggest that the relaxant effect of labdane-302 on guinea-pig ileum, involves the activation of the SKCa and KATP with the consequent blocking of Cav-L and involvement of the cyclic nucleotides. / O ácido 8(17),12e,14-labdatrieno-18-óico (labdano-302) é um diterpeno isolado das cascas do caule de Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. Em estudos anteriores Ribeiro (2003) demonstrou que o labdano-302 inibiu as contrações fásicas induzidas por carbacol (CCh) e histamina (CI50 = 1,7  0,5 e 0,9  0,2 x 10-5 M, respectivamente) em íleo de cobaia. O objetivo desse estudo foi investigar o mecanismo de ação espasmolítica do labdano-302 neste órgão. As contrações isométricas e isotônicas foram monitoradas e os parâmetros de potência e eficácia relativas foram determinados a partir de curvas de concentrações-resposta cumulativas. O labdano-302 inibiu (pD´2 = 4,9  0,2; r2 = 0,8  0,1) as curvas cumulativas à histamina e estas foram desviadas para direita, de forma não paralela ( slope de Schild = 4,2  1,4) e com redução do Emax, sugerindo um antagonismo não competitivo. O labdano-302 relaxou, de maneira equipotente, o íleo pré-contraído com KCl, CCh ou histamina sugerindo que este diterpeno deve estar agindo Cav. Essa sugestão foi confirmada pelo fato do labdano-302 ter antagonizado as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante nominalmente sem Ca2+ (pD´2 = 5,3  0,1; r2 = 0,5  0,05 ), com desvio da curva concentrações-resposta para direita, de forma não paralela ( slope de Schild = 2,6  0,5) e com redução do Emax. Como em íleo de cobaia o CaV mais expresso é o Cav 1, decidiu-se investigar a sua participação no mecanismo de ação do labdano-302 e foi verificado que o diterpeno relaxou (CE50 = 3,6  0,8 x 10-5 M) o íleo pré-contraído com S-(-)-Bay K8644, um ativador seletivo dos Cav1. Como a potência relaxante do labdano-302 não foi diferente quando o órgão era pré-contraído com KCl ou S-(-)-Bay K8644, isto é sugestivo de bloqueio indireto dos Cav1. Uma vez que os canais de K+ desempenham um papel chave na regulação do potencial de membrana e modulação dos CaV, decidiu-se investigar a participação dos canais de K+ na ação espasmolítica do labdano-302. A potência relaxante de labdano-302 (CE50 = 1,5  0,3 x 10-5 M) foi reduzida em aproximadamente 2,4 vezes na presença de CsCl, bloqueador não seletivo dos canais de K+ (CE50 = 3,5  0,6 x 10-5 M), sugerindo a participação de canais de K+ no efeito do labdano-302. Para verificar qual(is) canal(is) de K+ estariam envolvidos usou-se bloqueadores seletivos desses canais. O fato da 4-aminopiridina, bloqueador seletivo dos Kv, e do tetraetilamônio 1 mM, bloqueador seletivo dos BKca não alterar o efeito relaxante do labdano-302 indica que os KV e os BKca não estão envolvidos em seu mecanismo de ação. Entretanto, a curva de relaxamento induzida pelo labdano-302 foi desviada para direita na presença de apamina, um bloqueador seletivo dos SKCa (CE50 = 3,3  0,4 x 10-5 M) ou de glibenclamida, um bloqueador seletivo dos KATP, (CE50 = 3,2  0,3 x 10-5 M), sugerindo o envolvimento dos SKCa e dos KATP no mecanismo de ação espasmolítica do labdano-302 em íleo isolado de cobaia. Na presença de aminofilina, a potência do labdano-302 foi aumentada (CE50 = 0.4 ± 0.03 x 10-5 M), o que indica a participação de nucleotídeos cíclicos. Esses resultados sugerem que o efeito relaxante do labdano-302 em íleo de cobaia, envolve a ativação dos SKCa e KATP com o conseqüente bloqueio de Cav-L e o envolvimento de nucleotídeos cíclicos.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:00:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1650279 bytes, checksum: 848f51aee13c80e0d670d1542b962211 (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / 8(17),12E,14-labdatrien-18 oic acid (labdane-302), is a diterpene isolated from the stem bark of Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. In a preliminary study, Ribeiro (2003) demonstrated that labdane-302 inhibited in an equipotent manner the phasic contractions induced by carbachol or oxytocin in rat uterus. The aim of the present study was to investigate the spasmolytic action mechanism of labdane-302 in that organ. Isometric and isotonic contractions were monitored and the parameters of relative potency and efficacy were determined from cumulative concentration-response curves. Labdane-302 inhibited the cumulative concentration-response curves to carbachol (pD´2 = 3.4 ± 0.1; r2 = 0.9 ± 0.05) and oxytocin (pD´2 = 3.8 ± 0.2; r2 = 0.9 ± 0.04) these were shifted to the right, in a non-parallel manner (Schild plot slope = 0.15 ± 0.04 and 1.13 ± 0.1 respectively), with reduction of the maximal effect (Emax), suggesting a noncompetitive antagonism. Labdane-302 was not effective in relaxing the uterus pre-contracted by 60 mM KCl (Emax = 9.75 ± 0.07%),on the other hand, relaxed in a significant and concentration dependent manner the rat uterus pre-contracted by oxytocin (pD2 = 4,3 ± 0,06), suggesting a possible involvement of the K+ channels in the spasmolytic effect caused by labdane-302. Because K+ channels play a major role in the regulation of membrane potential and modulation of CaV, we decided to investigate the participation of K+ channels in the spasmolytic action of labdane-302. The relaxant potency of labdane-302 (pD2 = 4.3 ± 0.06) was decreased about 16 times in the presence of CsCl (pD2 = 3.1 ± 0.06), a non-selective K+channels blocker, suggesting a possible involvement of the K+ channels in the tocolytic effect of the labdane-302. In order to verify which subtypes of K+ channels could be involved we used selectives blockers of these channels. The observation that 4-aminopyridine, a selective blocker of voltage-gated K+ channels (Kv), and that glibenclamide, a selective blocker of the ATP-sensitive K+ channels (KATP) did not change the relaxant effect of labdane-302 suggests that KV and KATP are not involved in its action mechanism. However, the log concentration-response curve induced by labdane-302 was shifted to the right in the presence of apamine (pD2 = 3.8 ± 0.03), a selective blocker of the small-conductance calcium-activated K+ channels (SKCa) and TEA+ 1 mM (pD2 = 3.6 ± 0.04), a selective blocker of the large conductance clacium-activated K+ channels (BKca). The involvement of BKCa was confirmed using a specific blocker of that channels iberiotoxin (IbTx) (pD2 = 3.8 ± 0.06) , suggesting the involvement of SKCa and BKCa in the tocolytic action mechanism induced by labdane-302 on uterus rat. The aminophylline a nonselective inhibitor of phosphodiesterases (PDE) potentiated (pD2 = 7.8 ± 0.1) in about 320 times the relaxation produced by labdane-302 in rat uterus. The results suggest that effect of labdane-302 on uterus rat, involves the activation of the SKCa e BKCa, which modulate indirectly the CaV, leading to a decrease the [Ca2+]c , and cyclic nucleotides like cAMP and cGMP may be involved in this tocolytic action / O ácido 8(17),12E,14-labdatrieno-18-óico (labdano-302) é um diterpeno isolado das cascas do caule de Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. Em estudos anteriores Ribeiro (2003) demonstrou que o labdano-302 inibiu de maneira eqüipotente as contrações fásicas induzidas por carbacol e ocitocina em útero de rata. Assim, o objetivo desse estudo foi investigar o mecanismo de ação tocolítico do labdano-302. As contrações isométricas e isotônicas foram monitoradas e os parâmetros de potência e eficácia relativas foram determinados a partir de curvas de concentrações-resposta cumulativas. O labdano-302 inibiu as curvas cumulativas ao carbacol (pD´2 = 3,4 ± 0,1; r2 = 0,9 ± 0,05) e ocitocina (pD´2 = 3,8 ± 0,2; r2 = 0,9 ± 0,04) e estas foram desviadas para direita, de forma não paralela ( slope de Schild = 0,15 ± 0,04 e 1,13 ± 0,1 respectivamente), com redução do Emax, sugerindo um antagonismo não competitivo. O labdano-302 não foi eficaz em antagonizar as contrações induzidas por 60 mM de KCl apresentando um Emax = 9,75 ± 0,07%, por outro lado, labdano-302 relaxou de maneira significante e dependente de concentração quando o útero era pré-contraído por ocitocina (pD2 = 4,3 ± 0,06), sugerindo que este diterpeno deve estar agindo por uma modulação positiva de canais para potássio. Os canais para K+ desempenham um papel chave na regulação do potencial de membrana e modulação dos CaV, então decidiu-se investigar a participação desses canais na ação tocolítica do labdano-302. A potência relaxante de labdano-302 (pD2 = 4,3 ± 0,06) foi reduzida em aproximadamente 16 vezes na presença de CsCl (pD2 = 3,1 ± 0,06), bloqueador não seletivo dos canais para K+, confirmando a participação de canais para K+ no efeito relaxante do labdano-302. Para verificar qual(is) canal(is) para K+ estariam envolvidos usou-se bloqueadores seletivos desses canais. O fato da 4-aminopiridina, bloqueador seletivo dos canais para K+ abertos por voltagem (Kv), e da glibenclamida, bloqueador seletivo dos canais para K+ sensíveis ao ATP (KATP) não alterar o efeito relaxante do labdano-302 indica que os KV e os KATP não estariam envolvidos em seu mecanismo de ação tocolítico. Entretanto, a curva concentração-resposta de relaxamento induzida pelo labdano-302 foi desviada para direita na presença de apamina (pD2 = 3,8 ± 0,03), um bloqueador seletivo dos canais para K+ ativados por Ca2+ de pequena condutância (SKCa), ou de tetraetilamônio 1 mM (pD2 = 3,6 ± 0,04), que nesta concentração é um bloqueador seletivo dos canais para K+ de grande condutância ativados por cálcio (BKCa). A participação dos BKCa foi confirmada utilizando um bloqueador específico para esses canais a iberiotoxina (IbTx) (pD2 = 3,8 ± 0,06), sugerindo o envolvimento dos SKCa e dos BKCa no mecanismo de ação tocolítico do labdano-302 em útero isolado de rata. A aminofilina um inibidor não seletivo de fosfodiesterases (PDE) potencializou (pD2 = 7,8 ± 0,1) em cerca de 320 vezes o relaxamento produzido por labdano-302 em útero de rata. Conclui-se que o mecanismo de ação relaxante do labdano-302 em útero isolado de rata envolve a modulação positiva de canais para K+, mais especificamente os SKCa e BKCa, que modulam indiretamente os CaV, levando a uma conseqüente redução da [Ca2+]c , e que nucleotídios cíclicos como o AMPc e GMPc podem estar envolvidos nesta ação.