The present experiment was aimed at assessing the application of neostigmine, an acetylcholinesterase (AChE) pseudo-irreversible inhibitor with poor penetration through the hematoencephalitic barrier, and the neurotransmitter acetylcholine (ACh). The experiment was done to evaluate their ability to modulate an infectious disease: tularemia. Mice infected with Franciselle tularensis and exposed to either ACh or neostigmine had a higher mortality and spleen bacterial burden when compared to infected mice exposed to saline solution only. The activated cholinergic anti-inflammatory pathway suppressed pathways necessary for tularemia resolution. Administration of AChE inhibitors to the individuals suffering from tularemia is contra-indicatory. Drugs based on AChE inhibition should be restricted when tularemia or disease with a similar pathogenesis is suspected.
- MeSH
- acetylcholin * imunologie toxicita MeSH
- cytokiny účinky léků MeSH
- Francisella tularensis patogenita MeSH
- imunomodulace MeSH
- myši inbrední BALB C MeSH
- neostigmin * imunologie toxicita MeSH
- parasympatický nervový systém účinky léků MeSH
- tularemie * imunologie komplikace mortalita MeSH
- výzkum MeSH
- zánět imunologie mikrobiologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
BACKGROUND: Chronic renal failure is frequently associated with a high risk of sudden cardiac death due to dysfunction of the autonomic nervous system. The pathogenic mechanisms underlying the parasympathetic cardiac dysautonomia are not fully elucidated yet. METHODS: Chronic renal failure was induced in rats by 5/6 nephrectomy. Blood pressure, resting heart rate and plasma levels of creatinine, urea and asymmetric dimethylarginine (ADMA) were measured. To characterize the parasympathetic innervation of the heart, chronotropic responses to atropine, metipranolol and to vagal stimulation in the absence or presence of ADMA were investigated in vivo. In vitro, chronotropic and inotropic effects of carbachol and ADMA and mRNA expression of muscarinic M2 receptors, high affinity choline transporter (CHT1), vesicular acetylcholine transporter (VAChT) and choline acetyltransferase (ChAT) were assessed in the isolated cardiac tissues. RESULTS: In 5/6 nephrectomy rats, the resting heart rate was significantly higher and the parasympathetic tone, measured as the effect of atropine after administration of metipranolol was significantly lower than in control animals. Plasma ADMA levels were significantly elevated in the uraemic rats and significantly inversely correlated with the effect of atropine on the heart rate. No differences were revealed in the plasma norepinephrine concentrations, negative chronotropic responses to stimulation of the vagus nerves, chronotropic and inotropic responses to carbachol and the relative expression of M2 receptors, CHT1, VAChT and ChAT. CONCLUSION: The data suggest that cardioacceleration in chronic renal failure is caused by a diminished cardiac parasympathetic tone in the presence of a functionally intact intrinsic cardiac cholinergic signalling system.
- MeSH
- atropin farmakologie MeSH
- beta blokátory farmakologie MeSH
- cholin-O-acetyltransferasa genetika metabolismus MeSH
- karbachol farmakologie MeSH
- kardiotonika farmakologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- ledviny chirurgie metabolismus účinky léků MeSH
- messenger RNA genetika metabolismus MeSH
- metipranolol farmakologie MeSH
- nefrektomie MeSH
- nervus vagus fyziologie účinky léků MeSH
- noradrenalin metabolismus MeSH
- parasympatický nervový systém fyziologie účinky léků MeSH
- parasympatolytika farmakologie MeSH
- polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí MeSH
- potkani Wistar MeSH
- proteiny nervové tkáně genetika metabolismus MeSH
- proteiny přenášející neurotransmitery přes plazmatickou membránu genetika metabolismus MeSH
- srdce inervace MeSH
- srdeční frekvence fyziologie MeSH
- vezikulární transportní proteiny acetylcholinu genetika metabolismus MeSH
- western blotting MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
CTIVES: The current standard treatment of organophosphate poisoning consists of an administration of anticholinergic drugs and cholinesterase reactivators (oximes). Oximes can react - except their reactivating effect on cholinesterases - directly with cholinoreceptors. HI-6 is an oxime that may have an inhibitory effect on the muscarinic receptors, too. METHODS: In our work, we have investigated an influence of HI-6 on the acetylcholinesterase (AChE), butyrylcholinesterase (BChE) and on the muscarinic receptors in vitro. The study was conducted using biosensor technique and on the rat bladder using in vitro test (tissue bath; methacholine as muscarinic agonist). IC50 for BChE from human serum was determined to be 1.01x10-6 M and for human erythrocytes AChE 3.31x10-6 M, respectively. CONCLUSION: We assume that the demonstrated contractile response can be attributed to the inhibition of the AChE at the lower concentration and to a predominant inhibition of muscarinic receptor at higher concentration of compound tested.
- MeSH
- acetylcholinesterasa metabolismus MeSH
- agonisté muskarinových receptorů farmakologie MeSH
- biosenzitivní techniky MeSH
- butyrylcholinesterasa metabolismus MeSH
- cholinesterasové inhibitory farmakologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- methacholinchlorid farmakologie MeSH
- močový měchýř inervace účinky léků MeSH
- oximy MeSH
- parasympatický nervový systém účinky léků MeSH
- pilotní projekty MeSH
- potkani Sprague-Dawley MeSH
- pyridinové sloučeniny farmakologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- MeSH
- aminokyseliny farmakologie MeSH
- hipokampus cytologie fyziologie MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- neurotrofní faktory farmakologie MeSH
- nootropní látky farmakologie MeSH
- parasympatický nervový systém cytologie účinky léků MeSH
- poruchy paměti psychologie účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- MeSH
- atropin farmakologie MeSH
- dítě MeSH
- fysostigmin farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- nemoci mozku patofyziologie MeSH
- parasympatický nervový systém patofyziologie účinky léků MeSH
- předškolní dítě MeSH
- úniková reakce účinky léků MeSH
- záchvaty patofyziologie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- MeSH
- atropin farmakologie MeSH
- dítě MeSH
- epilepsie etiologie patofyziologie MeSH
- fysostigmin farmakologie MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- parasympatický nervový systém účinky léků MeSH
- předškolní dítě MeSH
- spasmus komplikace patofyziologie MeSH
- záchvaty komplikace patofyziologie MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- předškolní dítě MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- MeSH
- alkoholová amnestická porucha komplikace MeSH
- atropin aplikace a dávkování MeSH
- benaktyzin aplikace a dávkování MeSH
- lidé MeSH
- paměť účinky léků MeSH
- parasympatický nervový systém účinky léků MeSH
- parasympatolytika aplikace a dávkování MeSH
- posilování (psychologie) MeSH
- skopolamin aplikace a dávkování MeSH
- učení účinky léků MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
