Mechanisms of relaxation induced by flavonoid ayanin in isolated aorta rings from Wistar rats

Abstract

Introduction: This study shows the relaxant effect induced by ayanin in aorta rings from Wistar rats linked to nitric oxide/ cyclic-GMP pathway. This flavonoid is the prevalent compound obtained from Croton schiedeanus Schlecht (Euphorbiaceae), specie used in Colombian folk medicine for the treatment of arterial hypertension. Objectives: To identify possible action mechanisms of vascular relaxation induced by ayanin (quercetin 3,4',7-trimethyl ether). Methodology: Isolated aorta rings from Wistar rats obtained at the Animal House of the University of Salamanca were contracted with KCl (80 mM) or phenylephrine (PE, 10-6 M) and exposed to ayanin (10-6-10-4 M). Then, the effect of ayanin was assessed in deendothelized rings contracted with PE and in intact rings contracted with PE previously incubated with: ODQ (10-6 M), L-NAME (10-4 M), L-NAME plus D- and L-arginine (10-4 M), indomethacin (5x10-6 M), dipyridamole (3x10-7 M), glibenclamide (10-6 M), propranolol (10-6 M), verapamil (10-7 M) or atropine (3x10-5 M). In addition, the relaxant effect of acetylcholine (Ach, 10-8-3x10-4 M), and sodium nitroprusside (SNP, 10-9-3x10-5 M) was assessed in the presence and absence of ayanin (10-6 M). Results: Ayanin induced a greater concentration-dependent relaxation in vessels contracted with phenylephrine (pEC50: 5.84±0.05), an effect significantly reduced by deendothelization and by both ODQ and L-NAME. L-arginine was able to reverse the effect of L-NAME. Indomethacin weakly inhibited ayanin response. Dipyridamole, glibenclamide, propranolol, verapamil, and atropine did not affect ayanin relaxation. Ayanin did not have any effect on the relaxation elicited by acetylcholine (ACh), while weakly decreasing the relaxation induced by sodium nitroprusside (SNP). Conclusion: Ayanin induces endothelium-dependent relaxation in the rat aorta mainly related to nitric oxide/cGMP pathway, according to the response observed in the presence of L-NAME, L-arginine and ODQ. Introdución: Este estudio muestra el efecto vasodilatador inducido por ayanina en anillos de aorta de ratas Wistar vinculado con la vía óxido nítrico/GMP-cíclico. Este flavonoide es el compuesto mayoritario aislado de Croton schiedeanus Schlecht (Euphorbiaceae), especie utilizada en la medicina popular colombiana para el tratamiento de la hipertensión arterial. Objetivos: Identificar los posibles mecanismos vasodilatadores inducidos por la ayanina (quercetin 3,4',7-trimetileter). Metodología: Se adicionó ayanina (10-6 - 10-4 M) a anillos aislados de aorta procedentes de ratas Wistar contraídos con KCl (80 mM) o fenilefrina (10-6 M). Luego se evaluó el efecto de la ayanina en anillos sin endotelio contraídos con fenilefrina y en anillos íntegros, contraídos con fenilefrina, previamente incubados con: ODQ (10-6 M), L-NAME (10-4 M), L-NAME más L- o D-arginina (10-4 M), indometacina (5x10-6 M), dipiridamol (3x10-7 M), glibenclamida (10-6 M), propranolol (10-6 M), verapamilo (10-7 M) o atropina (3x10-5 M). Además se examinó la relajación inducida por acetilcolina (Ach, 10-8-3x10-4 M) y nitroprusiato de sodio (SNP, 10-9-3x10-5 M) en presencia y ausencia de ayanina (10-6 M). Resultados: La ayanina produjo una mayor relajación en los anillos contraídos con fenilefrina (pEC50: 5.84±0.05), efecto que se redujo en anillos sin endotelio o en anillos íntegros preincubados con ODQ y L-NAME. L-arginina fue capaz de revertir la respuesta inducida por L-NAME. La indometacina inhibió discretamente la relajación generada por la ayanina. El dipyridamol, la glibenclamida, el propranolol, el verapamilo y la atropina no modificaron el efecto de la ayanina. La ayanina no afectó la relajación inducida por la acetilcolina y débilmente disminuyó la inducida por el nitroprusiato de sodio. Conclusión: La ayanina induce una relajación dependiente del endotelio en la aorta de rata, efecto vinculado principalmente con la vía de óxido nítrico/GMP cíclico, de acuerdo con la respuesta observada en presencia de LNAME, ODQ y L-arginina.