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Klin Monbl Augenheilkd 2002; 219(4): 268-272
DOI: 10.1055/s-2002-30644
Originalarbeit
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

The β-blocker carteolol inhibits contractions induced by KCl in pig ciliary arteries: an effect modulated by extracellular Ca++

Der β-Blocker Carteolol inhibiert KCl-induzierte Kontraktionen in porkinen Ziliararterien: Ein durch extrazelluläres Kalzium modulierter EffektGiovanni  Brogiolo1 , Josef  Flammer1 , Ivan  O.  Haefliger1
  • 1Laboratory of Ocular Pharmacology and Physiology, University Eye Clinic (Chairman: Prof. Josef Flammer) Basel, Switzerland
Otsuka (Japan) has in part supported this work
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Publikationsverlauf

31. 9. 2001

30. 11. 2001

Publikationsdatum:
21. Mai 2002 (online)

Auch verfügbar auf
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Zusammenfassung

Fragestellung: In der vorliegenden Studie wird untersucht, ob der β-Blocker Carteolol in seiner Wirkung auf isolierte porkine Ziliararterien pharmakologische Gemeinsamkeiten mit Kalziumantagonisten aufweist. Material und Methoden: Gefäße wurden im Ruhezustand in einem Myographensystem mit zunehmenden Konzentrationen von Kaliumchlorid (KCl: 4,7 - 30 mM) in Anwesenheit von verschiedenen Konzentrationen von extrazellulärem Kalzium (Ca++: 0 - 10 mM) und/oder Carteolol kontrahiert. Mit KCl 20 mM vorkontrahierte Gefäße wurden, in Anwesenheit von verschiedenen Kalziumkonzentrationen (0,25, 2,5, 10 mM), kumulativ zunehmenden Konzentrationen von Carteolol (0,03 - 3 mM) ausgesetzt. Die ermittelten Konstriktionen bzw. Dilatationen sind in Prozent (Mittelwert ± SEM) zu den durch 100 mM bzw. 20 mM KCl induzierten Kontraktionen angegeben. Ergebnisse: Kontraktionen, welche durch 30 mM KCl (99,0 ± 4,8 %) hervorgerufen wurden, konnten in Abwesenheit von Ca++ aufgehoben und in Anwesenheit von Carteolol (1 mM: 40,6 ± 4,0 %) deutlich reduziert werden. Die inhibitorische Wirkung von Carteolol wurde durch abnehmende Ca++-Konzentrationen (0,25 mM: 2 ± 1) verstärkt und durch zunehmende Ca++-Konzentrationen (10 mM: 94 ± 5) abgeschwächt. An mit KCl vorkontrahierten Gefäßen (Maximum: 82 ± 9 %) rief die Gabe von Carteolol eine Relaxation hervor, welche bei niedrigen Ca++-Konzentrationen verstärkt (102 ± 10 %) und bei hohen Konzentrationen (27 ± 11 %) abgeschwächt wurde. Schlussfolgerung: Obwohl hinsichtlich der klinischen Interpretation dieser In-vitro-Studie Zurückhaltung geboten ist, deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Carteolol in verhältnismäßig hohen Konzentrationen einen kalziumantagonisierenden Effekt aufweist.

Abstract

Background: To assess if the vasorelaxing properties of the ocular hypotensive β-blocker carteolol could share some pharmacological features of calcium-channel antagonists in isolated porcine ciliary arteries. Methods: In a myograph system (isometric force measurement), quiescent vessels were contracted with increasing concentrations of potassium chloride (KCl: 4.7 - 30 mM) in the presence of different concentrations of extracellular calcium (Ca++: 0 - 10 mM) and/or carteolol (0 - 1 mM). Vessels precontracted with 20 mM KCl were exposed (cumulative manner) to carteolol (0.03 - 3 mM) in the presence of different concentrations of Ca++ (0.25, 2.5, 10 mM). Contractions and relaxations are expressed in percent of 100 mM and 20 mM KCl-induced contractions, respectively (mean ± SEM). Results: Contractions induced by 30 mM KCl (99.0 ± 4.8 %) were abolished in the absence of Ca++ and markedly inhibited in the presence of carteolol (1 mM: 40.6 ± 4.0 %). The inhibitory effect of carteolol on KCl-induced contractions was potentiated (0.25 mM: 6 ± 2 %) by decreasing and reversed (10 mM: 94 ± 5 %) by increasing Ca++ concentrations. Vessels precontracted with KCl were relaxed by carteolol (maximum: 82 ± 9 %), an effect potentiated (102 ± 10 %) by lowering or inhibited (27 ± 11 %) by increasing Ca++ concentrations. Discussion: The present in vitro pharmacological study, for which in principle no clinical interpretation should be made, suggests that carteolol shares, at rather high concentrations, some characteristics that apparently could mimic certain effects of calcium-channel blockers.

Schlüsselwörter

Okulärer Blutfluss - Glaukom - Niedrigdruckglaukom - Intraokulardruck - Timolol - Betaxolol - Sehnervenkopf

Key words

Calcium channel antagonists - ocular blood flow - glaucoma - normal tension glaucoma - intraocular pressure - ocular perfusion - timolol - betaxolol - optic nerve head

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Ivan O. Haefliger,M. D. 

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