Participation of opioid receptors in the cytoprotective effect of chronic normobaric hypoxia

Abstract

We studied the role of the delta, micro, and kappa opioid receptor (OR) subtypes in the cardioprotective effect of chronic continuous normobaric hypoxia (CNH) in the model of acuteanoxia-reoxygenation of isolated cardiomyocytes. Adaptation of rats to CNH was performed by their exposure to atmosphere containing 12% of O(2) for 21 days. Anoxia-reoxygenation of cardiomyocytes isolated from normoxiccontrol rats caused the death of 51 % of cells and lactate dehydrogenase (LDH) release. Adaptation of rats to CNH resulted in the anoxia/reoxygenation-induced cardiomyocyte death of only 38 %, and reduced the LDH release by 25 %. Pre-incubation of the cells with either the non-selective OR (opioid receptor) blocker naloxone (300 nM/l), the delta OR antagonist TIPP(psi) (30 nM/l), the selective delta(2) OR antagonist naltriben (1 nM/l) or the micro OR antagonist CTAP (100 nM/l) for 25 minutes before anoxia abolished the reduction of cell death and LDH release afforded by CNH. The antagonist of delta(1) OR BNTX (1 nM/l) or the kappa OR antagonist nor-binaltorphimine (3 nM/l) did not influence the cytoprotective effects of CNH. Taken together, the cytoprotective effect of CNH is associated with the activation of the delta(2) and micro OR localized on cardiomyocytes.

Receptor mechanism of infarct-limiting effect of adaptation to normobaric hypoxia

“…В частности, ее рецепторные механизмы остаются малоизученными. Предыдущие исследования нашей лаборатории показали участие в адаптационной кардиопротекции опиоидных рецепторов [1,2].…”

“…Полученные результаты позволяют представить брадикининовые рецепторы в качестве одного из ключевых механизмов формирования инфаркт-лимитирующего действия непрерывной нормобарической гипоксии. Учитывая данные о важной роли опиоидных рецепторов в кардиопротекции при ННГ [1,2]…”

“…В частности, недостаточно исследованы рецепторные механизмы этого феномена. Ранее нами было обнаружено участие опиоидных рецепторов в инфаркт-лимитирующем [1] и цитопротекторном [2] действии адаптации к непрерывной гипоксии. Однако иные рецепторные механизмы остаются неисследованными.…”

Participation of bradykinin, cannabinoid, and vanilloid receptors in the infarct-limiting effect of adaptation to normobaric hypoxia

“…Одним из путей направленного поиска таких средств является исследование механизмов неспецифической адаптационной устойчивости миокарда к ишемическому повреждению. Так, известно, миокард животных при умеренной хронической гипоксии более устойчив к ишемической атаке, чем миокард интактных животных [1,2]. Этот феномен изучается на протяжении 60 лет, однако многие стороны формирования адаптационной устойчивости миокарда попрежнему не ясны.…”

“…Исследованиями последних лет показали повышение выработки эндогенных опиоидов при адаптации крыс к хронической нормобарической гипоксии [1]. При этом блокирование мю-или дельта-1 опиоидных рецепторов предупреждало проявление инфарктлимитирующего [1] или цитопротекторного действия [2] адаптации к хронической нормобарической гипоксии.…”