Involvement of potassium channels in the spasmolytic action of 8(17),12E, 14-labdatrien-18 oic acid (labdane-302), obtained from Xylopia langsdorfiana A. St.-Hil. & Tul. on guinea-pig ileum

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.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO 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