Morphine Mimics Preconditioning via Free Radical Signals and Mitochondrial KATP Channels in Myocytes
Morphine Mimics Preconditioning via Free Radical Signals and Mitochondrial KATP Channels in Myocytes
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吗啡通过肌细胞中的自由基信号和线粒体 KATP 通道模拟预处理
作者：
B. C. McPherson;Z. Yao
背景我们试图确定吗啡是否模拟预处理（PC）减少培养心肌细胞的细胞死亡，以及阿片样物质1受体、自由基和KATP通道是否介导了这种作用。方法和结果鸡胚心室肌细胞在流动室中进行研究，同时控制流速，pH值，O2和CO2张力。用碘化丙啶（5 mol/L）定量心肌细胞活力，用2′，7 ′-二氯荧光素二乙酸酯测定自由基产生。PC在10分钟复氧前模拟缺血10分钟，或吗啡（1 mol/L）或BW 373 U86（10 pmol/L）输注10分钟，随后在缺血1小时和复氧3小时前10分钟无药期，可使细胞死亡减少至相同程度（*P <0.05）（PC，20± 1%，n=7*;吗啡，32± 4%，n=8*; BW 373 U86，21±6%;对照，52± 5%，n=8）。与PC一样，吗啡和BW 373 U86在缺血前使自由基产生增加2倍（0.35±0.10，n=6*; 0.41±0.08，n=4*，相对于对照，0.15±0.05，n=8，任意单位）。巯基还原剂2-巯基丙酰甘氨酸（400 mol/L），一种抗氧化剂;纳洛酮（10 mol/L），一种非选择性吗啡受体拮抗剂; BNTX（0.1 mol/L），一种选择性阿片样物质1受体拮抗剂;或5-羟基癸酸（100 mol/L），一种选择性线粒体KATP通道拮抗剂。结论直接刺激心肌细胞阿片1受体可激活线粒体KATP通道。由此产生的细胞内自由基信号的增加可能是吗啡模拟心肌细胞预处理的信号通路的重要组成部分。
BackgroundWe tried to determine whether morphine mimics preconditioning (PC) to reduce cell death in cultured cardiomyocytes and whether opioid &dgr;1 receptors, free radicals, and KATP channels mediate this effect. Methods and ResultsChick embryonic ventricular myocytes were studied in a flow-through chamber while flow rate, pH, and O2 and CO2 tension were controlled. Cardiomyocyte viability was quantified with propidium iodide (5 &mgr;mol/L), and production of free radicals was measured with 2′,7′-dichlorofluorescin diacetate. PC with 10 minutes of simulated ischemia before 10 minutes of reoxygenation or morphine (1 &mgr;mol/L) or BW373U86 (10 pmol/L) infusion for 10 minutes followed by a 10-minute drug-free period before 1 hour of ischemia and 3 hours of reoxygenation reduced cell death to the same extent (*P <0.05) (PC, 20±1%, n=7*; morphine, 32±4%, n=8*; BW373U86, 21±6%; controls, 52±5%, n=8). Like PC, morphine and BW373U86 increased free radical production 2-fold before ischemia (0.35±0.10, n=6*; 0.41±0.08, n=4* versus controls, 0.15±0.05, n=8, arbitrary units). Protection and increased free radical signals during morphine infusion were abolished with either the thiol reductant 2-mercaptopropionyl glycine (400 &mgr;mol/L), an antioxidant; naloxone (10 &mgr;mol/L), a nonselective morphine receptor antagonist; BNTX (0.1 &mgr;mol/L), a selective opioid &dgr;1 receptor antagonist; or 5-hydroxydecanoate (100 &mgr;mol/L), a selective mitochondrial KATP channel antagonist. ConclusionsThese results suggest that direct stimulation of cardiocyte opioid &dgr;1 receptors leads to activation of mitochondrial KATP channels. The resultant increase of intracellular free radical signals may be an important component of the signaling pathways by which morphine mimics preconditioning in cardiomyocytes.
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DOI：
10.1073/pnas.86.17.6758
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1988
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Vanderkooi,JM
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Marban, E
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1999
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作者：
Yao,Z;Tong,J;Tan,X;Li,C;Shao,Z;Kim,WC;vandenHoek,TL;Becker,LB;Head,CA;Schumacker,PT
通讯作者：
Schumacker,PT