Involvement of potassium channels and cyclic nucleotides in the tocolytic action of 8(17),12E,14-labdatrien-18-oic acid (labdane-302) in rat uterus.

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.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 actio