Contração de músculo estriado esquelético de anfíbio induzida pelo eugenol : estudos do mecanismo de ação

Abstract

Usando-se como modelos experimentais os músculos sartório e peitoral abdominal isolados de rã e de fibras musculares quimicamente permeabilizadas por saponina ou Triton X 100 , investigou-se os efeitos do óleo aromático eugenol no mecanismo de liberação de íons cálcio do retículo sarcoplasmático e no sistema contrátil. Avaliou-se a ação de diferentes antagonistas de canais de Ca²+ na contração promovida pelo eugenol, comparando-se esses efeitos aos induzidos pela a cafeína. Nos experimentos utilizando músculo intacto foi observado que: 1) A contração promovida pelo eugenol, em músculo sartório, foi observada tanto em solução de Ringer Normal ([ K+] =4 mM de K+) quanto em solução solução de Ringer 100 ([ K+] = 100 mM de K+). 2) O eugenol (1, 3 e 10 mM) em solução de Ringer Normal, induziu contração, em músculo peitoral abdominal. 3) A nifedipina (100 µg.ml-¹) , na ausência de Ca2+ no líquido extracelular não promoveu bloqueio da contração induzida pelo eugenol ou pela cafeína 4) Os anestésicos locais, tetracaína (10 ou 20 mM) e procaína (10 ou 30 mM), determinaram bloqueio da contração promovida pela cafeína (10 mM) , mas não bloquearam a contração induzida pelo eugenol, tanto em músculo sartório como em peitoral abdominal. 5) A rianodina (100 µM) ou o dantrolene (5mg.ml-¹), promoveram bloqueio da contração induzida pelo eugenol em músculo peitoral abdominal mantido em solução de Ringer Normal. Em fibras permeabilizadas com saponina observou-se que: 1) O eugenol (1, 5 e 10 mM), independente do tipo de músculo estudado induziu liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático. 2) A tetracaína (1mM) , promoveu bloqueio da contração induzida pela cafeína (30 mM), mas não aboliu a contração induzida pelo eugenol. 3) A neomicina (10 mM), determinou bloqueio da contração induzida tanto pelo eugenol quanto pela cafeína 18 4) O vermelho de rutênio (10µM), inibiu a contração induzida tanto pelo eugenol como pela cafeína 5) A rianodina (200 µM), promoveu completo bloqueio da contração induzida pela cafeína, mas inibiu parcialmente a contração promovida pelo eugenol 6) Heparina (2,5 mg.ml-¹), um bloqueador dos receptores InsP3, promoveu marcante bloqueio da contração induzida pelo eugenol, mas não alterou a contração induzida pela cafeína. Em fibras permeabilizadas com Triton X 100 observou-se que: 1) O eugenol não alterou a sensibilidade do sistema contrátil ao íon cálcio ou a força contrátil máxima das fibras. Esses dados sugerem que: 1) A contração induzida pelo eugenol envolve, supostamente (pelo menos), dois mecanismos de liberação de Ca²+ do retículo sarcoplasmático: um relacionado com ativação dos receptores rianodínicos e outro através de uma via sensível a heparina.

The effects of eugenol in intact muscle (sartorius and peitoral abdominalis), on the sarcoplasmic reticulum (SR) and contractile apparatus of chemically skinned fibers of the frog were investigated. In intact muscle fibers, eugenol (3, 6 and 10 mM) induced contraction by itself. This effect was blocked by dantrolene and ryanodine. The contractions induced by eugenol were not blocked by procaine, tetracaine or Normal Ringer solution containing nifedipine with no calcium added. Both local anesthetics, but not nifedipine blocked caffeine-induced muscle contraction. In saponin-skinned fibers, eugenol (5 mM) induced muscle contraction probably by releasing Ca2+ from the SR. In saponin-skinned fiber, tetracaine (1 mM) completely inhibited caffeine-induced contraction, but did not alter the contractures induced by eugenol. Neomycin (10 mM) strongly inhibited eugenol and caffeine - induced contraction. Ruthenium red (10 µM), inhibited both caffeine and eugenol-induced muscle contractions. Ryanodine (200 µM), a specific ryanodine receptor/Ca2+ release channel blocker, promoted a complete inhibition of the contractions induced by caffeine, but only partially blocked the contractions induced by eugenol. Heparin (2.5 mg.ml-¹), an inositol 1,4,5-trisphosphate (InsP3) receptors blocker, strongly inhibited the contractions induced by eugenol but had small effect on the caffeine-induced contractions. Eugenol neither altered the Ca2+ sensitivity nor the maximal force in Triton X-100 skinned muscle fibers. These data suggest that the muscle contraction induced by eugenol involves at least two mechanisms of Ca²+ release from the SR: one related to the activation of the ryanodine receptors and another through a heparin-sensitive pathway.