Comparison of Contractile Responses Relative to Protein between Isolated Diabetic and Non-diabetic Rat Aortae to KCl and a-Adrenoceptor Agonists in Different Extracellular Calcium Concentrations

Summary

The influence of extracellular Ca²⁺ concentration on contractile responses of aortae isolated from diabetic rats to KCl and α-adrenoceptor agonists was compared with that of non-diabetic rat aortae. Diabetic rats 6 weeks after administration of streptozotocin showed significantly lower body weight and higher plasma glucose concentration, but the protein content per each aortic ring preparation was not significantly different from that of non-diabetic preparation. Both diabetic and non-diabetic aortae showed concentration-dependent contractile responses to norepinephrine, which were concentration-dependently inhibited by prazosin. On the other hand, Clonidine induced small contractions in both aortae, which tended to be more inhibited by prazosin than yohimbine. In non-diabetic aortae, the contractile responses to KCl, norepinephrine, methoxamine and Clonidine were significantly greater with 2.5 mmol/l of extracellular Ca²⁺ than 1.25 mmol/l. In diabetic aortae, however, the contractile responses were not significantly influenced by changes in extracellular Ca²⁺ concentration. Additionally, the contractile responses to each agonist were markedly greater in non-diabetic aortae than diabetic ones. The present results indicate that the contractions of diabetic vasculature do not respond to changes in extracellular Ca²⁺ concentration, suggesting that there may be some impairment of Ca²⁺ related mechanisms.

Zusammenfassung

Vergleich der kontraktilen Antwort isolierter Aortenpräparate diabetischer und nicht-diabetischer Ratten auf KCl und α-Adrenozeptoragonisten bei unterschiedlichen extrazellulären Kalzium-Konzentrationen

Einfluß von extrazellullärer Ca²⁺-Konzentrationen auf Kontraktionen isolierter Aortenpräparate diabetischer Ratten als Antwort auf KCl bzw. α-Adrenozeptoragonisten wurde mit dem entsprechenden Einfluß an Aortenpräparaten nicht-diabetischer Ratten verglichen. Sechs Wochen nach einer Streptozotocin-Injektion zeigten die diabetischen Ratten ein signifikant niedrigeres Gewicht und höhere Plasmakonzentrationen von Glukose, während der Eiweißgehalt in den Aortapräparaten sich nicht signifikant von dem nicht-diabetischer Präparate unterschied. Diabetische und nicht-diabetische Aortapräparate zeigten konzentrationsabhängige Kontraktionen als Antwort auf Norepinephrin, die durch Prazosin konzentrationsabhängig inhibiert wurden. Clonidin induzierte kleine Konztraktionen in beiden Aortapräparaten, die durch Prazosin stärker inhibiert wurden als durch Yohimibin. In nicht-diabetischen Aortapräparaten waren die Kontraktionen nach KCl-, Norepinephrin-, Methoxamin- und Clonidin-Behandlung bei 2,5 mmol/l extrazellulärer Ca²⁺-Konzentration signifikant größer als bei 1,25 mmol/l. In diabetischen Aortapräparaten wurden die Kontraktionen dagegen durch die Veränderung der extrazellulären Ca²⁺-Konzentration nicht signifikant beeinflußt. Die Kontraktionen als Antwort auf die Agonisten waren in nicht-diabetischen Aortapräparaten deutlich größer als in diabetischen Aortapräparaten. Die Ergebnisse zeigen, daß die Kontraktionen diabetischer Gefäße nicht auf die Veränderung extrazellulärer Ca²⁺-Konzentrationen antworten. Dies deutet darauf hin, daß die mit Ca²⁺ zusammenhängenden Mechanismen in gewisser Weise beeinträchtigt sein könnten.

Key words

α-Adrenoceptor agonists - Diabetic rat aorta, contractile responsiveness, extracellular Ca2+ concentration