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<article-title xml:lang="es"><![CDATA[Nuevas dihidropiridinas sintéticas con propiedades antagonistas del calcio vasoselectivas]]></article-title>
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<abstract abstract-type="short" xml:lang="en"><p><![CDATA[The calcium antagonist properties of 2 new 1,4 synthetic dihydropyridines (I and II) were studied. Both compounds reduced in a great extent the contractions of rabbit's aorta rings, and they inhibited with less potency the papillary contractions of rat's right ventricle. They also shortened the duration of the heart action potential to 0 mV, and decreased the L calcium current in ventricular cardiomyocites isolated from rats. The inhibition of calcium L current depended on the potential, with an increase of the action potential in more than one order of concentration magnitude in partially depolarized cells (-50 mV). These results allow to conclude that 1,4 dihydropyridines I and II have marked vasoselective calcium antagonist actions, and that this mechanism is due to the blockade of the calcium L current depending on the potential]]></p></abstract>
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<kwd lng="es"><![CDATA[Antagonistas del calcio]]></kwd>
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</front><body><![CDATA[ <p>Instituto de Cardiolog&iacute;a y Cirug&iacute;a Cardiovascular </p> <h2>Nuevas dihidropiridinas sint&eacute;ticas con propiedades antagonistas del calcio vasoselectivas </h2>     <p><a href="#cargo">Loipa Gal&aacute;n Mart&iacute;nez,<span class="superscript">1</span> Merly de Armas Ricard,<span class="superscript">2</span> Adriana Artiles Valor,<span class="superscript">3</span> Tania Ferrer Villada,<span class="superscript">4</span> Emilio Rolando,<span class="superscript">5</span> Margarita Su&aacute;rez<span class="superscript">6</span> y Julio L. &Aacute;lvarez Gonz&aacute;lez<span class="superscript">7</span> </a><a name="autor"></a></p> <h4>Resumen </h4>     <p align="justify">Se estudiaron las propiedades antagonistas del calcio de 2 nuevas 1,4- dihidropiridinas sint&eacute;ticas (I y II). Ambos compuestos disminuyeron en gran medida las contracciones de anillos de aorta de conejo y con menor potencia inhibieron las contracciones de papilares de ventr&iacute;culo derecho de rata, acortaron la duraci&oacute;n del potencial de acci&oacute;n card&iacute;aco a 0 mV y redujeron la corriente de calcio tipo L en cardiomiocitos ventriculares aislados de rata. La inhibici&oacute;n de la corriente de calcio tipo L fue dependiente del potencial, con un incremento de la potencia de acci&oacute;n en m&aacute;s de un orden de magnitud de concentraci&oacute;n en c&eacute;lulas parcialmente despolarizadas (-50 mV). Estos resultados permiten concluir que las 1,4- dihidropiridinas I y II poseen acciones antagonistas del calcio vasoselectivas marcadas y este mecanismo est&aacute; dado por el bloqueo de la corriente de calcio tipo L de manera dependiente del potencial. </p>     <p><strong><em>Palabras clave</em></strong>: Antagonistas del calcio, dihidropiridinas, vasoselectividad, canales de calcio, coraz&oacute;n, “patch-clamp”. </p>     <p align="justify">Los antagonistas del calcio (AC) se introdujeron en cl&iacute;nica hace m&aacute;s de 30 a&ntilde;os. Estos compuestos, en particular los m&aacute;s cl&aacute;sicos: la nifedipina (1,4- dihidropiridina), el verapamil (fenilalquilamina) y el diltiazem (benzotiazepina), se utilizan exitosamente en el tratamiento de numerosas enfermedades cardiovasculares como la hipertensi&oacute;n, la angina en sus diversas formas y en algunas arritmias card&iacute;acas. Estos 3 f&aacute;rmacos pertenecen a una primera generaci&oacute;n de AC y constituyen un grupo heterog&eacute;neo en cuanto a farmacolog&iacute;a, terap&eacute;utica y estructura qu&iacute;mica.<span class="superscript">1-5</span> Los AC bloquean la entrada de calcio extracelular a trav&eacute;s de los canales de calcio tipo L dependientes del voltaje, que son esenciales en el acoplamiento excitaci&oacute;n-contracci&oacute;n del sistema cardiovascular (presentes tanto en el m&uacute;sculo liso vascular como en el m&uacute;sculo card&iacute;aco). El mecanismo preciso del bloqueo y la selectividad h&iacute;stica var&iacute;a entre estos 3 tipos de familia de f&aacute;rmacos.<span class="superscript">4-6</span> La principal diferencia entre estos compuestos es la dominante actividad vasodilatadora de las 1,4-dihidropiridinas (DHP), mientras que el verapamil y el diltiazem tienen propiedades vasodilatadoras y cardiodepresoras (efecto inotr&oacute;pico negativo) en un mismo intervalo de concentraci&oacute;n.<span class="superscript">3,6 </span></p>     <p align="justify">Desde la introducci&oacute;n de la nifedipina en 1975, se han descrito una gran cantidad de nuevos derivados de DHP, conocidos como de segunda y tercera generaci&oacute;n.<span class="superscript">4-6</span> El grado de selectividad vascular var&iacute;a considerablemente entre las DHP, por lo que actualmente se sigue trabajando en la b&uacute;squeda de nuevas modificaciones estructurales, con el objetivo de encontrar una mayor vasoselectividad para as&iacute; evitar los efectos colaterales sobre el miocardio durante la terapia antihipertensiva a largo plazo.<span class="superscript">7-9 </span></p>     <p align="justify">A pesar de que la popularidad de las DHP hab&iacute;a disminuido en la d&eacute;cada de los 90, debido a algunos resultados de estudios observacionales que suger&iacute;an que estos AC no eran seguros ni eficaces.<span class="superscript">6,10,11</span> Existen otros estudios recientes que demuestran todo lo contrario y refieren una reducci&oacute;n de las complicaciones en hipertensos y en la insuficiencia card&iacute;aca congestiva, con la misma efectividad que compuestos inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina, por lo que a&uacute;n se siguen prescribiendo exitosamente y sobre todo las DHP de larga duraci&oacute;n.<span class="superscript">4,5,11-13</span> Tambi&eacute;n se ha encontrado que las DHP tienen propiedades antiateroscler&oacute;ticas y natriur&eacute;ticas, adem&aacute;s de ofrecer mayor seguridad en pacientes hipertensos que tambi&eacute;n son asm&aacute;ticos, diab&eacute;ticos, nefr&oacute;patas y ancianos.<span class="superscript">7,11,13 </span></p>     <p align="justify">Atendiendo a los argumentos anteriores el presente trabajo tuvo como objetivo estudiar farmacol&oacute;gicamente 2 compuestos sint&eacute;ticos nuevos del tipo DHP. Concretamente se verificaron sus acciones sobre la contracci&oacute;n de los m&uacute;sculos liso vascular y card&iacute;aco, precisando para cada uno las propiedades antagonistas del calcio y el &iacute;ndice de vasoselectividad. Se caracterizaron las acciones de estos compuestos sobre la actividad el&eacute;ctrica del m&uacute;sculo card&iacute;aco y sus mecanismos de acci&oacute;n sobre la corriente de calcio tipo L con la t&eacute;cnica de <em>patch-clamp </em> en cardiomiocitos aislados enzim&aacute;ticamente. Se precisaron las acciones dependientes del potencial de membrana y de la frecuencia de estimulaci&oacute;n. </p> <h4>M&eacute;todos </h4>     <p align="justify">Se registr&oacute; la fuerza de contracci&oacute;n de forma comparativa en m&uacute;sculo liso vascular (anillos de aorta abdominal de conejo) y en m&uacute;sculo ventricular (papilares de ventr&iacute;culo derecho de rata), en este &uacute;ltimo se registr&oacute; de manera simult&aacute;nea a la contracci&oacute;n la actividad el&eacute;ctrica card&iacute;aca (potencial de acci&oacute;n).<span class="superscript">9</span> </p>     <p align="justify">Los anillos de aorta abdominal fueron extra&iacute;dos de conejos Nueva Zelandia machos con pesos corporales entre 2 000 y 3 000 g y los m&uacute;sculos papilares de ventr&iacute;culo derecho se extrajeron de ratas Wistar machos con pesos corporales entre 150 y 180 g. Todos los animales fueron suministrados por el Centro Nacional para la Producci&oacute;n de Animales de Laboratorio (CENPALAB) y sometidos a condiciones ambientales y de manejo convencionales, alimentados con pienso est&aacute;ndar para ratas suministrado por CENPALAB y recibieron agua <em>ad libitum</em>. </p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify">Los anillos y los papilares se fijaron por un lado a un transductor fuerza-desplazamiento TB-612T (Nihon Kohden) y por otro al fondo de una c&aacute;mara de perfusi&oacute;n por la que flu&iacute;a cont&iacute;nuamente (10 mL/min) una soluci&oacute;n Tyrode de la siguiente composici&oacute;n (mmol/L): NaCl, 140; KCl, 4; CaCl<span class="subscript">2</span>, 2; MgCl<span class="subscript">2</span>, 0,5; hidroxietilpiperazina- N'- 2- &aacute;cido etanosulf&oacute;nico (HEPES), 10 y glucosa, 5 (pH = 7,4, gaseada con O<span class="subscript">2</span> ). La contracci&oacute;n en los anillos de aorta fue inducida sustituyendo el NaCl por KCl (140 mmol/L) o adicionando noradrenalina (10 &micro;mol/L) a la soluci&oacute;n Tyrode, dej&aacute;ndose estabilizar de 8-10 min antes de la aplicaci&oacute;n de los f&aacute;rmacos. Los papilares fueron estimulados el&eacute;ctricamente mediante electrodos de campo de Ag/AgCl, con pulsos de 2 ms de duraci&oacute;n y a una frecuencia de 1,25 Hz (ciclo b&aacute;sico de 800 ms) y de intensidad 2 veces el umbral diast&oacute;lico; los pulsos fueron suministrados por un estimulador electr&oacute;nico SEN 7103 (Nihon Kohden). Los experimentos se realizaron a una temperatura de 35 &ordm;C. </p>     <p>Se utiliz&oacute; la t&eacute;cnica est&aacute;ndar de microelectrodos de vidrio para el registro de los potenciales de acci&oacute;n<span class="superscript">9</span> a trav&eacute;s de un amplificador de microelectrodos MEZ-8201 (Nihon Kohden). </p>     <p align="justify">Para el estudio del efecto de los compuestos sobre la frecuencia card&iacute;aca se utilizaron corazones extra&iacute;dos de ratas adultas (Wistar, 150-180 g) y luego fueron montados en una columna de Langendorff. Los corazones fueron perfundidos a un flujo constante (10 mL/min) con soluci&oacute;n Tyrode. El apex de los corazones se acopl&oacute; al transductor fuerza-desplazamiento y se dejaron contraer espont&aacute;neamente bajo una carga constante de 1 g por al menos una hora antes de comenzar el experimento y se registr&oacute; la fuerza contr&aacute;ctil. La c&aacute;nula a&oacute;rtica sirvi&oacute; como electrodo de referencia y el electrodo activo se fij&oacute; por una aguja a la superficie del ventr&iacute;culo izquierdo. El electrograma de superficie se registr&oacute; con un amplificador biof&iacute;sico AVB-10 (Nihon Kohden).<span class="superscript">9</span> </p>     <p align="justify">Los registros de la corriente de calcio tipo L se realizaron    en miocitos aislados de ventr&iacute;culo derecho de ratas adultas (Wistar,    150-180 g). Las c&eacute;lulas ventriculares de rata adulta fueron aisladas    enzim&aacute;ticamente con colagenasa y tripsina por un m&eacute;todo similar    antes descrito.<span class="superscript">9</span> En los experimentos, al&iacute;cuotas    de c&eacute;lulas fueron depositadas en placas de Petri con soluci&oacute;n    Ringer y puestas en la platina de un microscopio invertido. Las c&eacute;lulas    se perfundieron por gravedad a temperatura ambiente con una soluci&oacute;n    Ringer modificada (en mmol/L): NaCl 88,4, CaCl<span class="subscript">2</span>    1,8, MgCl<span class="subscript">2</span> 1,8, &aacute;cido N-2-hidroxietilpiperazin-N'-2-etanosulf&oacute;nico    (HEPES) 10,0, glucosa 10,0 y piruvato de sodio 5,0 a pH= 7,4. Adem&aacute;s,    estas soluciones conten&iacute;an tetrodotoxina (TTX) 50 &micro;mol/L y CsCl<span class="subscript">    </span>20 mmol/L con el objetivo de inhibir las corrientes de sodio y potasio.  </p>     <p align="justify">La corriente de calcio tipo L (I<span class="subscript">CaL</span>)    fue registrada mediante la t&eacute;cnica de <em>patch-clamp </em> convencional    en la variante de c&eacute;lula entera,<span class="superscript">14</span> con    la utilizaci&oacute;n de un amplificador RK-300 (Biologic, Francia) y micropipetas    de vidrio (Drummond microcaps, USA; Broomall, PA, USA) con resistencias de 1-2    megaohmios, las cuales se llenaron con una soluci&oacute;n (“intracelular”)    de la composici&oacute;n (en mmol/L) siguiente: CsCl 120,0, &aacute;cido etilenglicol-bis-(<span class="Estilo1">b</span>-aminoetil    &eacute;ter)-N,N,N',N'-2-etanosulf&oacute;nico (EGTA) 10,0, MgCl<span class="subscript">2</span>    4.0, creat&iacute;nfosfato de sodio 5,0, Na 2 ATP 3,0, Na 2 GTP 0,4 y HEPES    10,0, ajustada a pH 7,2 con CsOH. Estos experimentos se realizaron a la temperatura    del laboratorio (21-23 &deg;C). Para las mediciones de I CaL se aplic&oacute;    el pulso <em>test </em> a 0 mV (200 ms de duraci&oacute;n) cada 8 s. La amplitud    de la corriente se determin&oacute; como la diferencia entre el valor pico hacia    adentro y el valor de corriente al final del pulso de 200 ms. </p>     <p align="justify">La generaci&oacute;n de pulsos y la adquisici&oacute;n y procesamiento de datos (<em>on line</em>) se hicieron utilizando una computadora 80486DX2 (66MHz), con un conversor A/D (LabMaster DMA; 125 KHz, Scientific Solutions, Solon, OH, USA) y el programa de adquisici&oacute;n y procesamiento de datos ACQUIS1 (versi&oacute;n 2, Licencia CNRS, Francia). La frecuencia de muestreo fue de 20 kHz. Los c&aacute;lculos de las constantes de tiempo de inactivaci&oacute;n de las corrientes de calcio y de las corrientes capacitivas se hicieron con las funciones de ajuste intr&iacute;nsecas del programa ACQUIS1. </p>     <p>Los resultados fueron analizados a trav&eacute;s del ensayo-t de Student para muestras pareadas, se tom&oacute; como nivel de significaci&oacute;n p &lt; 0,05 y se expresan como medias y errores est&aacute;ndar de las medias. </p> <h4>Resultados </h4>     <p>Se estudiaron las acciones farmacol&oacute;gicas cardiovasculares de dos nuevas 1,4- dihidropiridinas (DHP-I y DHP-II) y se compararon con la cl&aacute;sica nifedipina (tambi&eacute;n es una DHP): </p>     <p>DHP-I: 3,5-dimetilcarboxi-2,6 dimetil-4(2-piridil)-1,4 dihidropiridina.     <br> DHP-II: 3,5-dietilcarboxi-2,6 dimetil-4(2-piridil)-1,4 dihidropiridina.     ]]></body>
<body><![CDATA[<br> Nifedipina: 3,5-dimetilcarboxi-2,6-dimetil-4-(2-nitrofenil)-1,4-dihidropiridina. </p>     <p>Las DHP I y II se sintetizaron en el Laboratorio de S&iacute;ntesis Org&aacute;nica de la Facultad de Qu&iacute;mica de la Universidad de La Habana. </p>     <p align="justify">Los resultados con las DHP I y II fueron muy alentadores pues ambos compuestos mostraron notables caracter&iacute;sticas de vasodilatadores vasoselectivos. La tabla resume los efectos de estas dos DHP y la nifedipina sobre las contracciones card&iacute;aca (papilares de ventr&iacute;culo derecho de rata) y vascular (anillos de aorta abdominal de conejo precontra&iacute;dos con KCl 140 mmol/L). </p>     <p align="center">Tabla. Efectos de las DHP I, II y nifedipina sobre las contracciones card&iacute;aca y a&oacute;rtica </p> <table align="center" cellpadding="0" cellspacing="3">   <tr>     <td width="95" valign="top">    <p align="center">DHP </p></td>     <td width="184" colspan="2" valign="top">    <p align="center">Coraz&oacute;n     <br>         IC50 Intervalo* </p></td>     <td width="189" colspan="2" valign="top">    <p align="center">Aorta     <br>         IC50 Intervalo* </p></td>     <td width="85" valign="top">    <p align="center">IVS </p></td>   </tr>   <tr>     <td width="95" valign="top">    ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="center">I </p></td>     <td width="76" valign="top">    <p align="center">90 </p></td>     <td width="109" valign="top">    <p align="center">60-120,00 </p></td>     <td width="65" valign="top">    <p align="center">0,95 </p></td>     <td width="124" valign="top">    <p align="center">0,43-1,47 </p></td>     <td width="85" valign="top">    <p align="center">95,00 </p></td>   </tr>   <tr>     <td width="95" valign="top">    <p align="center">II </p></td>     <td width="76" valign="top">    <p align="center">40 </p></td>     <td width="109" valign="top">    <p align="center">30-50,00 </p></td>     <td width="65" valign="top">    <p align="center">0,185 </p></td>     <td width="124" valign="top">    ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="center">0,14-0,23 </p></td>     <td width="85" valign="top">    <p align="center">216,00 </p></td>   </tr>   <tr>     <td width="95" valign="top">    <p align="center">Nifedipina </p></td>     <td width="76" valign="top">    <p align="center">0,03 </p></td>     <td width="109" valign="top">    <p align="center">0,02-0,04 </p></td>     <td width="65" valign="top">    <p align="center">0,007 </p></td>     <td width="124" valign="top">    <p align="center">0,0029-0,0082 </p></td>     <td width="85" valign="top">    <p align="center">4,28 </p></td>   </tr> </table>     <p align="center">*L&iacute;mite de confianza 95 %.    <br>   Los valores expresados son las IC50 obtenidas por el ajuste de las medias experimentales    obtenidas (n= 7 para cada concentraci&oacute;n entre 0,001 y 100 &micro;mol/L)    a la funci&oacute;n de Hill Y= 100/[1 + (x/IC50)<span class="superscript">N</span>],    donde Y es el porcentaje de inhibici&oacute;n, x es la concentraci&oacute;n    del compuesto, N es el n&uacute;mero de Hill e IC50 es la concentraci&oacute;n    que induce el 50 % de inhibici&oacute;n.    ]]></body>
<body><![CDATA[<br>   Se expresan las concentraciones (&micro;mol/L) inhibitorias en el 50 % (IC50),    as&iacute; como los &iacute;ndices de vasoselectividad (IVS = IC50 coraz&oacute;n/IC50    aorta).</p>     <p align="center">&nbsp;</p>     <p align="justify">Tanto la DHP-I como la DHP-II inhibieron parcialmente la contracci&oacute;n a&oacute;rtica evocada por noradrenalina (10 &micro;mol/L). A la concentraci&oacute;n de 100 &micro;mol/L (la m&aacute;xima estudiada), la DHP-I y la DHP-II inhibieron este tipo de contracci&oacute;n en el 20,7&plusmn; 7,2 y 31,8 &plusmn; 1,02 %, respectivamente. La nifedipina, en t odo el intervalo de concentraci&oacute;n estudiado, no afect&oacute; la contracci&oacute;n inducida por noradrenalina (n= 4). </p>     <p>En corazones de rata perfundidos con la t&eacute;cnica de Langendorff, la DHP-I (n= 6), la DHP-II (n= 5) y la nifedipina (n= 5), disminuyeron el ritmo espont&aacute;neo de manera dependiente de la concentraci&oacute;n. A 10 &micro;mol/L, el intervalo R-R aument&oacute; por m&aacute;s de 150 ms con las tres DHP. </p>     <p align="justify">Dado que las DHP-I y II mostraron acciones vasoselectivas, se realizaron estudios m&aacute;s profundos sobre sus mecanismos b&aacute;sicos de acci&oacute;n, comparados con la nifedipina. En primera instancia se estudiaron los efectos sobre la actividad el&eacute;ctrica ventricular, registrada en preparaciones multicelulares (m&uacute;sculos papilares de ventr&iacute;culo derecho de rata) con la t&eacute;cnica de microelectrodos de vidrio. </p>     <p align="justify">Como era de esperar de una acci&oacute;n antagonista del calcio, ambas DHP redujeron significativamente (p &lt; 0,05) la duraci&oacute;n del potencial de acci&oacute;n card&iacute;aco a 0 mV (D0), aunque la acci&oacute;n de la DHP-I fue menos potente que la de antagonistas cl&aacute;sicos de ese tipo como la nifedipina. A la concentraci&oacute;n de 100 &micro;mol/L, la DHP-I redujo D 0 en solamente el 25,5 &plusmn; 15,2 %, mientras que la DHP-II lo hizo en un 50,0 &plusmn; 10,2 % y la nifedipina en el 49,7 &plusmn; 3,2 %. Ninguna de estas DHP provoc&oacute; cambios significativos (p &lt; 0,05) sobre otras variables electrofisiol&oacute;gicas en el intervalo de concentraciones estudiado. </p>     <p align="justify">Tanto la DHP-I como la DHP-II provocaron una reducci&oacute;n en la corriente de calcio tipo L (I CaL ) en c&eacute;lulas ventriculares card&iacute;acas aisladas de rata. En esta serie de experimentos la densidad de I CaL en condici&oacute;n control fue de 7,50 &plusmn; 3,5 pA/pF (Cm= 163,9 &plusmn; 37,5 pF; n=27), registrada a 0 mV desde un potencial basal de - 100 mV con 200 ms de duraci&oacute;n. El tiempo al pico de I CaL fue de 6,7 &plusmn; 2,3 ms y el curso de la corriente se ajust&oacute; con dos exponenciales, cuyas constantes de tiempo de inactivaci&oacute;n fueron 8,1 &plusmn; 3,0 ms ( t 1) y 36,7 &plusmn; 8,2 ms ( t 2). La concentraci&oacute;n que inhibi&oacute; el 50 % de I CaL (IC50) para la DHP-I, estimado en c&eacute;lulas con potenciales de reposo de -100 mV, fue de 32 &micro;mol/L. Las constantes de tiempo de inactivaci&oacute;n para I CaL fueron disminu&iacute;das significativamente (p &lt; 0,05) por la DHP-I (10 &micro;mol/L) de 8,1 &plusmn; 3,0 ms a 6,0 &plusmn; 2,2 ms y de 36,7 &plusmn; 8,2 ms a 28,9 &plusmn; 7,2 ms (n= 17). </p>     <p align="justify">Para el estudio de los efectos dependientes de la frecuencia de las DHP, se aplic&oacute; el siguiente protocolo de imposici&oacute;n de voltaje. Bajo condiciones control se aplic&oacute; un tren de 10 pulsos a 0 mV, a una frecuencia de 0,125 Hz, desde un potencial basal de - 100 mV. Se detuvo la estimulaci&oacute;n, y el potencial de membrana se mantuvo a - 100 mV por 3 min, durante los cuales las c&eacute;lulas fueron perfundidas con las soluciones control o con el f&aacute;rmaco en estudio. Entonces se reinici&oacute; la estimulaci&oacute;n a la misma o a m&aacute;s alta (2 Hz) frecuencia. El bloqueo t&oacute;nico se estim&oacute; como la diferencia entre el pico de I CaL control y el pico de I CaL al primer pulso despu&eacute;s de la perfusi&oacute;n del f&aacute;rmaco. El bloqueo dependiente del uso o la frecuencia se consider&oacute; como la diferencia entre el pico de I CaL del primer pulso y el pico de I CaL del pulso 20, despu&eacute;s de la perfusi&oacute;n con el f&aacute;rmaco. Los cambios en I CaL dependientes de la frecuencia, bajo condiciones control, se tomaron en cuenta para el estimado de la acci&oacute;n dependiente del uso de los f&aacute;rmacos. Al igual que para la mayor parte de las DHP, esta reducci&oacute;n en I CaL por la DHP-I no fue dependiente de la frecuencia de estimulaci&oacute;n y s&iacute; se evidencia un bloqueo t&oacute;nico, aunque no muy marcado (fig. 1, A). </p>     <p align="center"><a href="/img/revistas/far/v40n2/f0105206.jpg"><img src="/img/revistas/far/v40n2/f0105206.jpg" width="163" height="196" border="0"></a></p>     
<p align="center">Fig. 1. Efectos t&oacute;nicos de las dihidropirirdinas I (DHP-I) (A) y II (DHP-II (B) sobre la corriente de calcio tipo L (I<span class="subscript">Cal</span>) en cardiomiocitos de ratas. Las barras horizontales indican las frecuencias de estimulaci&oacute;n y la aplicaci&oacute;n de los compuestos. Los puntos representan las densidades de corriente pico en funci&oacute;n del n&uacute;mero de pulsos (secuencias). N&oacute;tese el fuerte bloqueo t&oacute;nico de I <span class="subscript">Cal</span> por ambos compuestos. Las estimulaci&oacute;n se detuvo por tres minutos, tiempo durante el cual se a&ntilde;adi&oacute; el f&aacute;rmaco en estudio. </p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify">Las relaciones corriente/voltaje y las curvas de disponibilidad se determinaron por el protocolo est&aacute;ndar de doble pulso. Desde un potencial basal ( <em>holding potential</em>, HP) de -100 mV a una frecuencia de 0,125 Hz, se dio un prepulso de 200 ms a varios potenciales de membrana (de - 100 a +70 mV), y depu&eacute;s de un intervalo de 5 ms, se le dio un pulso <em>test </em> a 0 mV para I CaL a un potencial basal de - 100 mV. La inhibici&oacute;n de I<span class="subscript">CaL</span> por la DHP-I fue, como era de esperar, dependiente del potencial. A la concentraci&oacute;n de 10 &micro;mol/L, la DHP-I desplaz&oacute; la curva de disponibilidad de I CaL hacia potenciales m&aacute;s negativos, esta curva se ajust&oacute; desde - 100 a 0 mV con una funci&oacute;n de distribuci&oacute;n de Boltzman del tipo f=1/1+ exp[Vm-Vf)/k], donde Vm es el potencial de membrana, Vf es el potencial para la mitad de la inactivaci&oacute;n y k es el factor pendiente. La DHP-I (10 &micro;mol/L) provoc&oacute; un corrimiento significativo en el Vf desde - 22,5 &plusmn; 1,1 mV a - 31,1 &plusmn; 0,5 mV (n= 8; p &lt; 0,05) (fig. 2). Esta acci&oacute;n implica un incremento en la potencia de acci&oacute;n sobre I CaL en al menos un orden de magnitud de concentraci&oacute;n, cuando las c&eacute;lulas est&aacute;n parcialmente despolarizadas (por ejemplo a potenciales de reposo de - 50 mV). Cuando las c&eacute;lulas se mantuvieron a un potencial basal de -50 mV, en presencia de La DHP-I (10 &micro;mol/L) el Vf de la curva de disponibilidad cambi&oacute; a - 37,1 &plusmn; 2,1 mV (n= 4) (fig. 2). </p>     <p align="center"><a href="/img/revistas/far/v40n2/f0205206.jpg"><img src="/img/revistas/far/v40n2/f0205206.jpg" width="190" height="174" border="0"></a></p>     
<p align="center">Fig. 2. Efectos despendientes del voltaje de 10 &micro;ml/L de la dihidropiridina de I )DHP-I) sobre l<span class="subscript">Cal</span>) en cardiomiocitos de rata. Panel superior: Inhibici&oacute;n de la l <span class="subscript">Cal</span> a 0 mV desde diferentes &quot;holding potentials&quot; (HP) o potenciales basales (-100 y -50 mV). Obs&eacute;rvese como se potencia la inhibici&oacute;n de la corriente cuando la c&eacute;lula se encuentra a un potencialm&aacute;s reducido (-50 mV). Panel intermedio: curvas de la relaci&oacute;n corriente-voltaje desde los dos potenciales basales. Panel inferior: curvas de disponibilidad para l<span class="subscript">Cal</span> desde dos potenciales basales. V&eacute;ase el corrimiento de ambas curvas hacia la izquierda en presencia de DHP-I. </p>     <p align="justify">En el caso de la DHP-II, el IC50 estimado para la inhibici&oacute;n de I<span class="subscript">CaL</span> fue de 0,3 &micro;mol/L. La DHP-II (10 &micro;mol/L) tambi&eacute;n disminuy&oacute; significativamente (p &lt; 0,05) la inactivaci&oacute;n de I<span class="subscript">CaL</span> , donde t 1 y t 2 fueron 10,2 &plusmn; 2,6 ms y 40,8 &plusmn; 7,7 ms en condici&oacute;n control (n = 21) y 7,3 &plusmn; 2.2 ms y 36,1 &plusmn; 8.6 ms, respectivamente en presencia de la DHP-II (n = 15). Esta acci&oacute;n fue esencialmente independiente de la frecuencia y se observ&oacute; un ligero bloqueo t&oacute;nico de I<span class="subscript">CaL</span> (fig. 1B) y altamente dependiente del potencial (fig. 3), de manera que increment&oacute; la potencia de acci&oacute;n de la DHP-II sobre I<span class="subscript">CaL</span> en m&aacute;s de un orden de magnitud de concentraci&oacute;n en c&eacute;lulas parcialmente despolarizadas (- 50 mV). Al potencial basal de - 100 mV la DHP-II (10 &micro;mol/L) provoc&oacute; un corrimiento significativo (p &lt; 0,05) en el valor de Vf de la curva de disponibilidad de I<span class="subscript">CaL</span> desde - 28,1 &plusmn; 1,1 mV en condici&oacute;n control a - 32,7 &plusmn; 0,7 mV en presencia de la DHP-II (n= 5) y al potencial basal de - 50 mV desde - 25,3 &plusmn; 2,1 mV a - 31,7 &plusmn; 1,7 mV (n=4) (fig. 3). </p>     <p align="center"><a href="/img/revistas/far/v40n2/f0305206.jpg"><img src="/img/revistas/far/v40n2/f0305206.jpg" width="198" height="170" border="0"></a></p>     
<p align="center">Fig. 3. Efectos dependiente del volyaje de 10 &micro;mol/L de la dihidropiridina de II (DHP-II) sobre l<span class="subscript">Cal</span> en cardiomiocitos de ratas. Panel superior: Inhibici&oacute;n de la l<span class="subscript"> Cal</span> a 0 mV desde diferentes &quot;holding potentials&quot; (HP) o potenciales basales (-100 y - 50 mV). Obs&eacute;rvese como se potencia la inhibici&oacute;n de la corriente cuando la c&eacute;lula se encuantra a un potencial m&aacute;s redicido (-50 mV). Panel intermedio: curvas de la relaci&oacute;n corriente-voltaje desde los dos potenciales basales. Panel inferior: curvas de disponibilidad para l<span class="subscript"> Cal</span> desde los dos potenciales basales. V&eacute;ase el corrimiento de ambas curvas hacia la izquierda en presencia de DHP-II. </p>     <p align="justify">El IC50 estimado para la inhibici&oacute;n de I<span class="subscript">CaL</span> por nifedipina fue de 0,11 &micro;mo/L (n= 6). La nifedipina esencialmente mostr&oacute; un bloqueo t&oacute;nico sobre I<span class="subscript">CaL</span> (fig. 4, B). La inhibici&oacute;n de I<span class="subscript">CaL</span> por nifedipina tambi&eacute;n fue dependiente del voltaje, es decir, cuando los pulsos de imposici&oacute;n de voltaje se aplicaron desde un potencial basal reducido de -50 mV, se observ&oacute; un aumento en la inhibici&oacute;n (fig. 4, A). A este potencial basal la IC50 de I<span class="subscript">CaL</span> disminuy&oacute; a 0,01 &micro;mol/L para la nifedipina. </p>     <p align="center"><a href="/img/revistas/far/v40n2/f0405206.jpg"><img src="/img/revistas/far/v40n2/f0405206.jpg" width="127" height="193" border="0"></a></p>     
<p align="center">Fig. 4. A-Efectos despendiente del voltaje de 1&micro;mol/L de la dihidropiridina nifedipina sobre l<span class="subscript">Cal </span>en cardiomicitos de rata. Inhibici&oacute;n de l<span class="subscript">Cal</span> a+ 10 mV desde diferentes &quot;holding potentials&quot; (HP) o potenciales basales (-80 y -50 mV). N&oacute;tese el aumento en la inhibici&oacute;n de l<span class="subscript">Cal</span> cuando el potencial basal fue -50 mV). B- Efectos dependientes del uso o la frecuencia de la nifedipina sobre l Cal. Las barras horizontales indican las frecuencias de estimulci&oacute;n y la aplicaci&oacute;n de nifedipina. Los puntos representan las densidades de corriente pico en funci&oacute;n del n&uacute;mero de pulsos (secuencia). N&oacute;tese el fuerte bloqueo t&oacute;nico de l<span class="subscript">Cal</span> por nifedipina. Encima de la figura se muestra un duagrama del protocolo de estimulaci&oacute;n. </p> <h4>Discusi&oacute;n </h4>     <p align="justify">La DHP-I y la DHP-II poseen acciones antagonistas del calcio vasoselectivas marcadas, en particular la DHP-II. En ambos casos, el &iacute;ndice de vasoselectividad (IVS) fue considerablemente mayor que el reportado<span class="superscript">2,3,15</span> y el obtenido por este estudio para la nifedipina, y est&aacute; en los &oacute;rdenes de magnitud de los determinados para DHP de nuevas generaciones.<span class="superscript">1,3,5,6,9 </span></p>     ]]></body>
<body><![CDATA[<p align="justify">Se encontr&oacute; que la DHP-I y la DHP-II, al igual que los antagonistas de canales de calcio cl&aacute;sicos, bloquean la contracci&oacute;n del m&uacute;sculo card&iacute;aco y liso vascular y disminuyen la frecuencia espont&aacute;nea del coraz&oacute;n aislado perfundido.<span class="superscript">1-2</span> </p>     <p align="justify">Como era de esperar para una acci&oacute;n antagonista del calcio, tanto la DHP-I como la DHP-II disminuyeron la duraci&oacute;n del potencial de acci&oacute;n a 0 mV, existiendo una correlaci&oacute;n entre el acortamiento de la duraci&oacute;n del potencial de acci&oacute;n y la disminuci&oacute;n de la fuerza contr&aacute;ctil en tejido card&iacute;aco, lo cual se corresponde con que existe una relaci&oacute;n directa entre las acciones sobre la duraci&oacute;n del potencial de acci&oacute;n y la fuerza contr&aacute;ctil.<span class="superscript">16</span> </p>     <p align="justify">Las acciones de las DHP I y II sobre el canal de calcio tipo L son cl&aacute;sicas de las DHP antagonistas del calcio.<span class="superscript">3,6</span> En particular, la acci&oacute;n dependiente del potencial constituye el mecansimo b&aacute;sico de su vasoselectividad: la potencia de inhibici&oacute;n sobre I<span class="subscript">CaL</span> es mayor en c&eacute;lulas parcialmente despolarizadas (-50 mV), como por ejemplo en las c&eacute;lulas musculares lisas de los vasos sangu&iacute;neos. Esto tambi&eacute;n se demostr&oacute; por el corrimiento del potencial para la mitad de la inactivaci&oacute;n (Vf) en las curvas de diponibilidad de I<span class="subscript">CaL</span> hacia potenciales m&aacute;s negativos (direcci&oacute;n hiperpolarizante) en presencia de ambos compuestos (DHP-I y DHP-II). Mientras m&aacute;s marcado sea este efecto dependiente del potencial, mayor ser&aacute; su vasoselectividad. Estas evidencias indican que como la mayor&iacute;a de las DHP, las DHP I y II interact&uacute;an con los canales de calcio en su estado inactivado, dando las bases de la vasoselectividad de estos compuestos ya que en el m&uacute;sculo liso vascular los potenciales de reposo son menores que en el m&uacute;sculo card&iacute;aco y el tiempo durante el cual los canales de calcio est&aacute;n en su estado inactivado es mayor que en el m&uacute;sculo card&iacute;aco.<span class="superscript">17,18</span> Por todo esto, la interacci&oacute;n de estas DHP con los canales de calcio inactivados est&aacute; favorecida en el m&uacute;sculo liso vascular. </p>     <p align="justify">Al igual que para la mayor parte de las DHP, el comportamiento dependiente del uso del bloqueo de I<span class="subscript">CaL</span> por estos compuestos, incluida la nifedipina en nuestros resultados, fue esencialmente t&oacute;nico y no dependiente de la frecuencia,<span class="superscript">3</span> lo cual indica en t&eacute;rminos de la hip&oacute;tesis del receptor modulado, que estos compuestos interact&uacute;an con el canal en estado de reposo o inactivado. Despu&eacute;s de la interacci&oacute;n de estos compuestos con el canal, este entra en un estado absorbido inactivado con alta afinidad por los compuestos. </p>     <p align="justify">Las caracter&iacute;sticas estructurales de las DHP I y II (su liposolubilidad), hacen que tengan mayor afinidad por la forma inactivada del canal de cacio, la cual predomina en c&eacute;lulas parcialmente despolarizadas,<span class="superscript">6</span> como en el caso del m&uacute;sculo liso vascular. Los compuestos liposolubles que interact&uacute;an preferentemente con el estado inactivado del canal, tienen acceso a &eacute;ste a trav&eacute;s de la matriz lip&iacute;dica de la membrana y por tanto, su acci&oacute;n es esencialmente dependiente del potencial.<span class="superscript">3</span> De hecho, se ha demostrado que un aumento en la liposolubilidad de las mol&eacute;culas de diferentes antagonistas del calcio, incrementa la selectividad vascular de estas.<span class="superscript">3,6</span> De la misma manera, al aumentar la liposolubilidad de estos compuestos, disminuye su acci&oacute;n inotr&oacute;pica negativa sobre el m&uacute;sculo card&iacute;aco.<span class="superscript">3,6</span> Las mol&eacute;culas de las DHP I y II son m&aacute;s liposolubles que la nifedipina, ya que la estructura qu&iacute;mica de estas tienen una mayor cantidad de grupos y cadenas apolares en comparaci&oacute;n con la estructura de la nifedipina, lo cual coincide con nuestros resultados en que las DHPI y II son m&aacute;s vasoselectivas que la nifedipina. Coincidentemente tambi&eacute;n, la cadena lateral de la DHP II es m&aacute;s liposoluble que la cadena de la DHP I, y la DHP II nos dio un &iacute;ndice de vasoselectividad superior al de la DHP I. </p>     <p align="justify">Por todos estos resultados se puede concluir que las DHP I y II constituyen 2 nuevas DHP con propiedades antagonistas del calcio vasoselectivas, de un alto inter&eacute;s potencial para la Cardiolog&iacute;a. Se recomienda continuar la investigaci&oacute;n con la serie de las DHP, partiendo de la base de modificar las estructuras de las DHP I y II para lograr una mayor liposolubilidad y en consecuencia una mayor vasoselectividad. </p> <h4 align="justify">Summary</h4> <h6>New synthetic dihydropyridines with vasoselective calcium antagonist properties </h6>     <p align="justify">The calcium antagonist properties of 2 new 1,4 synthetic dihydropyridines (I and II) were studied. Both compounds reduced in a great extent the contractions of rabbit's aorta rings, and they inhibited with less potency the papillary contractions of rat's right ventricle. They also shortened the duration of the heart action potential to 0 mV, and decreased the L calcium current in ventricular cardiomyocites isolated from rats. The inhibition of calcium L current depended on the potential, with an increase of the action potential in more than one order of concentration magnitude in partially depolarized cells (-50 mV). These results allow to conclude that 1,4 dihydropyridines I and II have marked vasoselective calcium antagonist actions, and that this mechanism is due to the blockade of the calcium L current depending on the potential.. </p>     <p><strong><em>Key words</em></strong>: Calcium antagonists, dihydropyridines, vasoselectivity, calcium channels, heart, patch-clamp. </p> <h4>Referencias bibliogr&aacute;ficas </h4>     <!-- ref --><p> 1. Nayler WG. Calcium antagonists. London : Academic Press; 1988. <!-- ref --><p> 2. Godfraind T. Vasodilators and calcium antagonists. En: van Zwieten PA, Greenlee WJ (ed). Antihypertensive drugs. The Netherlands : Harwood Academic Publishers; 1997. p. 313-75. <!-- ref --><p> 3. Triggle DJ. The pharmacology of ion channles: with particular reference to voltage-gated Ca 2+ channels. Eur J Pharmacol. 1999;375:311-25. <!-- ref --><p> 4. Sica DA. Calcium channel blocker class heterogeneity: select aspects of pharmacokinetics and pharmacodynamics. J Clin Hypertens (Greenwich). 2005; 7(4 Suppl 1):21-6. <!-- ref --><p> 5. Grossman E, Messerli FH. Calcium antagonists. Prog Cardiovasc Dis. 2004; 47(1):34-57. <!-- ref --><p> 6. Clusin WT, Anderson ME. Calcium channel blockers: current controversies and basic mechanisms of action. Adv Pharmacol. 1999;46:253-96. <!-- ref --><p> 7. Brixius K, Gross T, Tossios P, Geissler HJ, Mehlhorn U, Schwinger RH, et al. 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Ion channels in smooth muscle: regulators of intracellular calcium and contractility. Can J Physiol Pharmacol. 2005;83(3):215-42. <p>Recibido: 22 de diciembre de 2005. Aprobado: 30 de enero de 2006.     <br> Dra. <em>Loipa Gal&aacute;n Mart&iacute;nez </em>. Instituto de Cardiolog&iacute;a y Cirug&iacute;a Cardiovascular. Calle 23 No. 654, Vedado, CP 10 400, Ciudad de La Habana. Correo electr&oacute;nico: <a href="mailto:logama@infomed.sld.cu ">logama@infomed.sld.cu </a></p>     <p><span class="superscript"><a href="#autor">1</a></span><a href="#autor">Doctora en Ciencias Farmac&eacute;uticas. Investigadora Agregada.     <br>     <span class="superscript"><strong>2</strong></span>Licenciada en Bioqu&iacute;mica. Aspirante a Investigadora.     ]]></body>
<body><![CDATA[<br>     <span class="superscript"><strong>3</strong></span>Doctora en Ciencias Biol&oacute;gicas. Aspirante a Investigadora.     <br>     <span class="superscript"><strong>4</strong></span>Maestro en Ciencias. Aspirante a Investigador.     <br>     <span class="superscript"><strong>5</strong></span>Maestro en Ciencias. Profesor Auxiliar. Facultad de Qu&iacute;mica. Universidad de La Habana.     <br>     <span class="superscript"><strong>6</strong></span>Doctora en Ciencias Qu&iacute;micas. Profesora Titular.     <br>     <span class="superscript"><strong>7</strong></span>Doctor en Ciencias. Investigador Titular. </a><a name="cargo"></a></p>      ]]></body><back>
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