Reactivity of human omental blood vessels. Effects of 5-hydroxytryptamine, substance P and the intravenous anaesthetic propofol

Abstract: Popular Abstract in Swedish Blodtrycket bestäms av hjärtats minutvolym och det perifera kärlmotståndet. Det perifera kärlmotståndet regleras med hjälp av substanser som verkar lokalt på kärlväggen. Dessa substanser kan frisättas från nerver vid nervaktivering. De kan också vara hormoner eller andra kärlaktiva ämnen, även sådana som tillförts exogent, till exempel anestesimedel. Endotelet, som utkläder kärlens insida, har visat sig ha stor betydelse för reglering av kärlmotståndet. Från endotelet frisätts prostanoider, kväveoxid (NO) och en hyperpolariserande faktor (EDHF), vilka alla relaxerar muskelcellerna i kärlväggen. Serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) är en substans, som upptäcktes 1948. 5-HT produceras i magtarm-kanalen och i det centrala nervsystemet, tas upp av trombocyter och nerver och frisätts vid stimulering av dessa. Det har visat sig att 5-HT kan både kontrahera och relaxera muskelceller i kärlväggen. Effekten av 5-HT medieras genom 5-HT-receptorer. Hittills har 7 olika receptorgrupper identifierats. I den här avhandlingen har vi undersökt vilka receptorer som medierar 5-HT-kontraktion och -relaxation i omentartärer. Vi hittade belägg för att kontraktila 5-HT1 och 5-HT2 receptorer finns i dessa kärl. Däremot verkar det inte finnas några kontraktila 5-HT3 eller 5-HT4 receptorer. Inte heller kunde vi finna några relaxerande 5-HT receptorer i dessa kärl. Neuropeptider, det vill säga peptider som frisätts från nerver, tillhör en annan grupp av ämnen som reglerar kärltonus. Substans P (SP) är en neuropeptid som har relaxerande effekter på muskelceller i kärlväggen. Vi har undersökt hur SP medierar sin effekt. Resultaten tyder på att SP's effekt på kärlväggen är beroende av endotelproducerat NO och EDHF, men oberoende av prostanoidproduktion. EDHF kan åstadkomma hyperpolarisation via aktivering av kaliumkanaler. Det EDHF som frisätts från endotelet av SP verkar aktivera så kallade kalciumkänsliga kaliumkanaler. Propofol är ett intravenöst anestesimedel. Det har många fördelaktiga egenskaper, bland annat att det metaboliseras snabbt. Vid infusion av propofol sjunker blodtrycket. Detta beror på dels en deprimerande effekt på hjärtat, dels en minskning av det perifera kärlmotståndet. Studier tyder på att propofol påverkar det perifera kärlmotståndet såväl direkt som indirekt via nervpåverkan. Vi har undersökt propofols direkt relaxerande effekter på omentkärl. Det visade sig att effekten var oberoende av endotelet och att propofol verkar hyperpolariserande, möjligen genom att aktivera kalciumkänsliga kaliumkanaler. Propofol påverkar även neurotransmissionen. Möjligen är denna indirekta kärlpåverkan ännu mer framträdande än den direkta effekten av propofol. Neurotransmission sker genom frisättning av bland annat noradrenalin (NA) från nervändarna vid nervaktivering. NA verkar på receptorer på muskelcellerna som kontraherar. Därefter tas NA upp av nervändarna igen. I vår studie visade det sig att propofol ökade neurotransmissionen i låga (kliniska) koncentrationer, genom en minskning av NA-upptaget i nervändarna. Vid högre koncentrationer av propofol minskade neurotransmissionen till följd av en minskad frisättning av NA. Propofol verkade hämmande på kärlkontraktioner. För att muskelceller ska kontrahera, krävs att den intracellulära kalcium-koncentrationen ökar. Detta kan ske genom inflöde av kalcium från extracellulärrummet eller genom frisättning av kalcium från intracellulära depåer. Det krävdes en lägre koncentration av propofol för att hämma frisättningen av intracellulärt lagrat kalcium än för att hämma inflödet av extracellulärt kalcium.