Mechanisms of nicotine-induced cutaneous vasodilation and sweating in young adults: roles for KCa, KATP, and KV channels, nitric oxide, and prostanoids
Mechanisms of nicotine-induced cutaneous vasodilation and sweating in young adults: roles for KCa, KATP, and KV channels, nitric oxide, and prostanoids
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尼古丁诱导年轻人皮肤血管舒张和出汗的机制：KCa、KATP 和 KV 通道、一氧化氮和前列腺素的作用
DOI：
10.1139/apnm-2016-0615
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发表时间：
2017
影响因子：
3.4
通讯作者：
and Kenny GP.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fujii N;Louie JC;McNeely BD;Amano T;Nishiyasu T;and Kenny GP.
我们评估了K+通道(即Ca2+活化K+(KCa)， atp敏感K+（KATP)和电压门控K+(KV)通道）和关键酶（一氧化氮合酶（NOS）和环氧化酶（COX））对尼古丁诱导的皮肤血管舒张和出汗的影响。使用皮内微透析，我们在两个不同的方案中评估前臂皮肤血管传导（CVC）和排汗率。在方案1 （n= 10）中，4个不同的部位输注(i)乳酸林格（对照），（ii） 50 mmol·L−1四乙基铵（kcachanchannel阻滞剂），（iii） 5 mmol·L−1格列本脲（KATPchannel阻滞剂），（iv） 10 mmol·L−14氨基吡啶（KVchannel阻滞剂）。在方案2 （n= 10）中，4个部位输注(i)乳酸林格氏（对照），（ii） 10 mmol·L−1 ω-硝基- L -精氨酸（NOS抑制剂），（iii） 10 mmol·L−1 ω-酮洛酸（COX抑制剂），或（iv） NOS+COX抑制剂的组合。在所有部位，尼古丁以剂量依赖的方式输注（1.2、3.6、11、33和100 mmol·L−1，各输注25分钟）。KCa、KATP和KVchannel阻滞剂可减弱尼古丁诱导的CVC升高，而KCa和KVchannel阻滞剂可降低尼古丁诱导的汗率升高（P≤0.05）。COX抑制剂能增强尼古丁诱导的CVC升高（P≤0.05），而NOS抑制剂联合给药时无此作用（P < 0.05）。此外，我们的二次实验（n= 7）表明，58 μmol·L−1阿托品硫酸盐一水合物阻断毒蕈碱受体可消除尼古丁诱导的CVC （1.2-11 mmol·L−1）和出汗（所有剂量）的增加。我们发现，在常温静息状态下：(i) KCa、KATP和kv通道促进尼古丁性皮肤血管舒张，（ii）抑制COX可能通过nos依赖机制增强尼古丁性皮肤血管舒张，（iii） KCa和kv通道促进尼古丁性出汗。
We evaluated the influence of K+channels (i.e., Ca2+-activated K+(KCa), ATP-sensitive K+(KATP), and voltage-gated K+(KV) channels) and key enzymes (nitric oxide synthase (NOS) and cyclooxygenase (COX)) on nicotine-induced cutaneous vasodilation and sweating. Using intradermal microdialysis, we evaluated forearm cutaneous vascular conductance (CVC) and sweat rate in 2 separate protocols. In protocol 1 (n= 10), 4 separate sites were infused with (i) lactated Ringer (Control), (ii) 50 mmol·L−1tetraethylammonium (KCachannel blocker), (iii) 5 mmol·L−1glybenclamide (KATPchannel blocker), and (iv) 10 mmol·L−14-aminopyridine (KVchannel blocker). In protocol 2 (n= 10), 4 sites were infused with (i) lactated Ringer (Control), (ii) 10 mmol·L−1Nω-nitro-l-arginine (NOS inhibitor), (iii) 10 mmol·L−1ketorolac (COX inhibitor), or (iv) a combination of NOS+COX inhibitors. At all sites, nicotine was infused in a dose-dependent manner (1.2, 3.6, 11, 33, and 100 mmol·L−1; each for 25 min). Nicotine-induced increase in CVC was attenuated by the KCa, KATP, and KVchannel blockers, whereas nicotine-induced increase in sweat rate was reduced by the KCaand KVchannel blockers (P≤ 0.05). COX inhibitor augmented nicotine-induced increase in CVC (P≤ 0.05), which was absent when NOS inhibitor was co-administered (P> 0.05). In addition, our secondrary experiment (n= 7) demonstrated that muscarinic receptor blockade with 58 μmol·L−1atropine sulfate salt monohydrate abolished nicotine-induced increases in CVC (1.2–11 mmol·L−1) and sweating (all doses). We show that under a normothermic resting state: (i) KCa, KATP, and KVchannels contribute to nicotinic cutaneous vasodilation, (ii) inhibition of COX augments nicotinic cutaneous vasodilation likely through NOS-dependent mechanism(s), and (iii) KCaand KVchannels contribute to nicotinic sweating.