Purpose: Mitochondrial calcium sensitive potassium (mK(Ca)) channels are involved in cardioprotection induced by ischemic preconditioning. In the present study we investigated whether morphine-induced preconditioning also involves activation of mK(Ca) channels.
Methods: Isolated rat hearts (six groups; each n = 8) underwent global ischemia for 30 min followed by a 60-min reperfusion. Control animals were not further treated. Morphine preconditioning (MPC) was initiated by two five-minute cycles of morphine 1 microM infusion with one five-minute washout and one final ten-minute washout period before ischemia. The mK(Ca) blocker, paxilline 1 microM, was administered, with and without morphine administration (MPC + Pax and Pax). As a positive control, we added an ischemic preconditioning group (IPC) alone and combined with paxilline (IPC + Pax). At the end of reperfusion, infarct sizes were determined by triphenyltetrazoliumchloride staining.
Results: Infarct size was (mean +/- SD) 45 +/- 9% of the area at risk in the Control group. The infarct size was less in the morphine or ischemic preconditioning groups (MPC: 23 +/- 8%, IPC: 20 +/- 5%; each P < 0.05 vs Control). Infarct size reduction was abolished by paxilline (MPC + Pax: 37 +/- 7%, P < 0.05 vs MPC and IPC + Pax: 36 +/- 6%, P < 0.05 vs IPC), whereas paxilline alone had no effect (Pax: 46 +/- 7%, not significantly different from Control).
Conclusion: Cardioprotection by morphine-induced preconditioning is mediated by activation of mK(Ca) channels.
Objectif : Les canaux potassiques mitochondriaux calcium-dépendants (mKCa) participent à la cardioprotection induite par le préconditionnement ischémique. Dans la présente étude, nous avons tenté de découvrir si le préconditionnement provoqué par la morphine implique également l’activation des canaux mKCa.
Méthodes : Des cœurs isolés de rats (six groupes; chacun de n = 8) ont été soumis à une ischémie globale pendant 30 min, suivie d’une perfusion de 60 min. Les animaux témoins n’ont reçu aucun autre traitement. Le préconditionnement provoqué par la morphine (MPC) a été initié par deux cycles de cinq minutes d’une perfusion de morphine à 1 μM, avec une période de rinçage de cinq minutes et une période de rinçage finale de dix minutes avant l’ischémie. L’inhibiteur des canaux mKCa, la paxilline à 1 μM, a été administré, avec ou sans administration de morphine (MPC + Pax et Pax). À titre de valeur témoin positive, nous avons ajouté un groupe soumis à un préconditionnement ischémique (IPC) seul et combiné à la paxilline (IPC + Pax). À la fin de la reperfusion, la taille de chaque infarctus a été déterminée par la coloration du chlorure de tryphényltétrazolium.
Résultats : La taille de l’infarctus couvrait 45 ± 9 % (moyenne ± écart type) de la zone à risque dans le groupe témoin. La taille de l’infarctus était moins importante dans les groupes ayant reçu de la morphine ou ayant subi un préconditionnement ischémique (MPC: 23 ± 8 %, IPC: 20 ± 5 %; chacun de P < 0,05 contre le groupe témoin). L’effet de réduction de la taille de l’infarctus a été éliminé par la paxilline (MPC + Pax: 37 ± 7 %, P < 0.05 contre MPC et IPC + Pax: mi,que (MPC ± 6 %, P < 0,05 contre IPC), tandis qu’administrée seule, la paxilline n’a eu aucun effet (Pax: 46 ± 7 %, aucune différence notable comparativement au groupe témoin).
Conclusion : La cardioprotection par préconditionnement provoqué par la morphine est assistée par l’activation des canaux mKCa.