Influencia de la diabetes experimental sobre la reactividad de las arterias carótida y renal de conejo a la testosterona

Abstract

En este trabajo hemos estudiado las modificaciones producidas por la diabetes inducida por el aloxano en los mecanismos que regulan la respuesta de las arterias carótida y renal de conejo a la testosterona. La concentración plasmática de testosterona libre y total de los conejos diabéticos fue significativamente menor que la de los conejos control. ARTERIA CARÓTIDA. En la arteria carótida, la testosterona produjo una relajación de magnitud dependiente de la concentración, que fue mayor en conejos diabéticos que en conejos control. En conejos control, ni la eliminación del endotelio ni la incubación con el inhibidor del enzima óxido nítrico sintasa (NOS), NG-nitro-L-arginina, modificó la relajación arterial a la testosterona, pero el inhibidor de la ciclooxigenasa (COX), indometacina, aumentó dicha relajación. En contraste, en arteria carótida de animal diabético la eliminación del endotelio, NG-nitro-L-arginina e indometacina inhibieron la relajación a la testosterona. En arterias carótidas de conejo diabético tanto la expresión de eNOS, iNOS y COX-2 como la liberación de prostaciclina en respuesta a la testosterona fue mayor que en arterias de conejo control. La testosterona inhibió la contracción arterial inducida por CaCl2, tanto en animales control como animales diabéticos. Estos resultados sugieren que la testosterona relaja la arteria carótida al bloquear la entrada de calcio extracelular. La diabetes aumenta la respuesta vasodilatadora de la testosterona por un mecanismo que al menos incluye un aumento de la actividad moduladora del óxido nítrico endotelial y un aumento de la liberación del vasodilatador COX-2, prostaciclina, más que la ausencia de vasoconstrictor COX-1 tromboxano A2. ARTERIA RENAL. La testosterona relajó la arteria renal de conejo control y diabético, sin diferencias significativas entre ambos. Tanto en arteria renal de conejo control como de diabético, la eliminación del endotelio inhibió la relajación arterial a la testosterona. En arterias con endotelio, la incubación con indometacina, NG-nitro-L-arginina, o con el inhibidor de los canales de K+ tetraetilamonio, no modificó significativamente la relajación arterial a la testosterona en ambos grupos de animales. En arterias sin endotelio, la indometacina aumentó la relajación a la testosterona, tanto en conejos control como en conejos diabéticos. La expresión de eNOS, iNOS y COX-1 y la liberación de tromboxano A2 y prostaciclina en respuesta a la testosterona fue similar en arterias de conejo control y de conejo diabético. Sin embargo, la expresión de COX-2 fue significativamente menor en arteria renal de conejo diabético que en conejo control. La testosterona inhibió la contracción de la arteria renal inducida por CaCl2 en ambos grupos de conejos. Estos resultados sugieren que la testosterona relaja la arteria renal de conejo. Esta relajación está modulada por tromboxano A2 de origen muscular, y está mediada parcialmente por prostaciclina endotelial, e implica el bloqueo de la entrada de Ca2+ al interior celular. A diferencia de lo observado en arteria carótida, la diabetes no modifica los mecanismos implicados en la relajación de la arteria renal a la testosterona.

Cardiovascular disease is the major cause of morbidity and mortality in diabetic patients, which in turn is also associated with low levels of serum testosterone. CAROTID ARTERIES Testosterone induced a relaxation of carotid arteries, which was higher in diabetic than in control rabbits. In control rabbits neither endothelium-removal nor the nitric oxide synthase (NOS) inhibitor NG-nitro-L-arginine (LNA) modified relaxations to testosterone, and the COX inhibitor indomethacin enhanced this relaxation. In diabetic rabbits endothelium removal, LNA or indomethacin inhibited testosterone-induced relaxation. In arteries from diabetic rabbits, eNOS, iNOS and COX-2 expression and testosterone-induced release of prostacyclin resulted enhanced in comparison with control rabbits. Testosterone inhibited CaCl2 contractions of carotid artery both in control and diabetic rabbits. These results suggest that testosterone relaxes carotid artery by blocking extracellular calcium entry. Diabetes enhances the vasodilator response of the carotid artery to testosterone by a mechanism that at least includes an increased modulatory activity of endothelial nitric oxide and an augmented release of COX-2 vasodilator, prostacyclin rather than the absence of COX-1 vasoconstrictor, thromboxane A2. RENAL ARTERIES Testosterone induced relaxation of arteries, without significant differences between control and diabetic rabbits. Both in control and diabetic rabbits endothelium-removal inhibited testosterone relaxant action. In arteries with endothelium, incubation with indomethacin, LNA or tetraethylammonium did not modify relaxations to testosterone neither in control nor in diabetic rabbits. In endothelium-denuded arteries indomethacin enhanced the relaxations to testosterone, both in control and diabetic rabbits. In arteries from diabetic rabbits, eNOS, iNOS and COX-1 expression and testosterone-induced release of thromboxane A2 and prostacyclin were not different from those observed in control rabbits. However, COX-2 expression was lower in diabetic rabbits that in control rabbits. In Ca2+-free medium, addition of CaCl2 contracted previously depolarized arteries. Testosterone inhibited CaCl2 contractions both in control and diabetic rabbits. These results show that testosterone relaxes the renal artery both in control and diabetic rabbits. This relaxation is modulated by muscular thromboxane A2, it is partially mediated by endothelial prostacyclin, and it involves the blocking of extracellular Ca2+ entry. Diabetes does not modify the mechanisms involved in the relaxant action of testosterone in the renal artery.