Heparin-induced modulation of the active transport of lymph by lymphatic vessels
https://doi.org/10.24884/1682-6655-2014-13-3-61-67
Abstract
Purpose: to study the influence and mechanisms of action of heparin on the contractile activity of smooth muscle of lymph vessels. Experiments were performed on segments of lymphatic vessels from bovine mesentery. Contractile activity of smooth muscles was recorded by using tension sensor FORT-10 and Labmaster software. Low concentrations of heparin (≤ 15 U/ml) caused an increase of the spontaneous contractile activity, whereas higher concentrations decreased it. L-NAME increased an activating effects of heparin and decreased its inhibitory effects. Inhibitory effect of heparin was prevented by methylene blue or glibenclamide, and partially, by indomethacin. Thus, the relaxation response to the action of heparin has been associated with changes in the activity of guanylate cyclase , and lesser, with the cyclooxygenase regulation mechanisms of smooth muscle contractile activity of lymphatic's.
About the Authors
M. N. Pan'kova
Pavlov Institute of Physiology Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
G. I. Lobov
Pavlov Institute of Physiology Russian Academy of Sciences
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Борисов А.В. О путях перехода тучных клеток в кровоток // Восстановительные процессы в клетках, тканях и органах. Алма-Ата, 1979. С. 30.
2. Бородин Ю.И., Зыков А.А. Фармакологические средства, стимулирующие дренажную функцию лимфатической системы // Фармакол. и токсикол. 1989. Т. 52. № 2. С. 106-110.
3. Диденко А.В., Языков В.В., Ярцев В.Н. Влияние поляризации сосудистой стенки на транспорт ионов и сократительную активность хвостовой артерии крыс // Физиолог.журн. СССР. 1996. Т. 82. № 8-9. С. 54-58.
4. Кондашевская М.В. Тучные клетки и гепарин - ключевые звенья в адаптивных и патологических процессах // Вестник РАМН. 2010. № 6. С. 49-54.
5. Кузник Б.И., Мищенко В.П., Будажабон Г.Б., Цыбиков Н.Н. Действие внутривенных вливаний тромбина и гетерогенной крови на свертываемость лимфы // Физиолог.журн. СССР. 1976. Т 62. № 10. С. 1460-1462.
6. Лобов Г.И. Реологические свойства крупных лимфатических сосудов // Физиолог. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1990. Т. 76. № 3. С. 371-377.
7. Лобов Г.И., Панькова М.Н. Гепарин ингибирует сокращения гладкомышечных клеток лимфатических сосудов // Бюлл. эксперимент. биол. мед. 2010. Т. 149. № 1. С. 7-10.
8. Мамедов Я.Д., Исмаилова З.Д., Гараев Г.Ш., Мирзабекова Ф.И. Стимуляция лимфатического дренажа сердца обзиданом, гепарином и реоглюманом при острой ишемии миокарда // Бюлл. эксперимент. биол. мед. 1990. Т. 110. № 11. С. 460-462.
9. Орлов Р.С., Борисова Р.П. Тканевые факторы регуляции спонтанных сокращений лимфатических сосудов // Физиолог. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1981. Т. 67. № 1. С. 137-141.
10. Петренко В.М. Структурные основы в структурной организации активного лимфооттока // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2005. № 2(14). С. 5-12.
11. Петров С.В., Бубнова Н.А., Борисова Р.П. и др. Механизмы активного транспорта лимфы // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2002. №4(4). С. 62-67.
12. Ярошенко И.Ф., Курочкин В.И., Подзолков В.П. Роль лимфатической системы в резорбции гепарина S-35 из соединительной ткани лапы собаки // Физиолог. журн. СССР. 1985. Т. 71. №1. С. 131-134.
13. Beamish J. A., Geyer L. C., Haq-Siddiqi N. A. et al. The effects of heparin releasing hydrogels on vascular smooth muscle cell phenotype // Biomaterials. 2009. Vol. 30. № 31. P. 6286-6294.
14. Casthely P.A., Yoganathan D., Karyanis B. et al. Histamine blockade and cardiovascular changes following heparin administration during cardiac surgery // J. Cardiothorac. Anesth. 1990. Vol. 4. № 6. P. 711-714.
15. Hiebert L.M., Wice S.M., McDuffie N.M., Jaques L.B. The heparin target organ - the endothelium. Studies in a rat model // Q. J. Med. 1993. Vol. 86. № 5. P. 341-348.
16. Johnston M. G., Feuer C. Suppression of lymphatic vessel contractility with inhibitors of arachidonic acid metabolism // J. Pharmacol. Exp. Ther. 1983. Vol. 226. № 2. P. 603-607.
17. Kobayashi S., Somlyo A.V., Somlyo A.P. Heparin inhibit the inositol 1,4,5-trisphosphate-depended, but not the independed, calcium release induced by guanine nucleotide in vascular smooth muscle // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1988. Vol. 153. № 2. P. 625-631.
18. Laschinger C.A., Johnston M.G., Hay J.B., Wasi S. Production of plasminogen activator and plasminogen activator inhibitor by bovine lymphatic endothelial cells: modulation by TNF-alpha // Thromb. Res. 1990. Vol. 59. № 3. P. 567-579.
19. McCarron J. G., Craig J. W., Bradley K. N., Muir T. C. Agonist-induced phasic and tonic responses in smooth muscle are mediated by InsP(3) // J. Cell Sci. 2002. Vol. 3 (Pt 10). P. 2207-2218.
20. McHale N.G., Meharg M.K. Co-ordination of pumping in isolated bovine lymphatic vessels // J. Physiol. 1992. Vol. 450. P. 503-512.
21. McHale N.G., Roddie I.C. The effect of transmural pressure on pumping activity in isolated bovine lymphatic vessels // J. Physiol. 1976. Vol. 261. № 2. P. 255-269.
22. Munoz E. M., Linhardt R. J. Heparin-binding domains in vascular biology // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2004. Vol. 24. № 9. P. 1549-1557.
23. Plonsky L. D., Boyles J. Vascular associations of mast cells in the diaphragm // Microvasc. Res. 1981. Vol. 22. № 2. P. 127-142.
24. Ryser H. J., Morad N., Shen W. C. Heparin interaction with cultured cells: possible role of fibronectin in uncoupling surface binding and endocytosis // Cell. Biol. Int. Rep. 1983. Vol. 7. № 11. P. 923-930.
25. Wu T. F, Carati C. J., Macnaughton W. K., von der Weid P Y. Contractile activity of lymphatic vessels is altered in the TNBS model of guinea pig ileitis // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2006. Vol. 291. № 4. P. G566-G574.
26. Yamamoto H., Kanaide H., Nakamura M. Heparin specifically inhibits the 1,4,5-trisphosphate-induced Ca2+ release from skinned rat aortic smooth muscle cells in primary culture // Naunun. Schmedebergs Arch. Pharmacol. 1990. Vol. 341. № 4. P. 273-278.
27. Yu L., Quinn D. A., Garg H. G., Hales C. A. Heparin inhibits pulmonary artery smooth muscle cell proliferation through guanine nucleotide exchange factor-H1/RhoA/Rho kinase/p27 // Am. J. Respir Cell. Mol. Biol. 2011. Vol. 44. № 4. P. 524-530.
Review
For citations:
Pan'kova M.N., Lobov G.I. Heparin-induced modulation of the active transport of lymph by lymphatic vessels. Regional blood circulation and microcirculation. 2014;13(3):61-67. (In Russ.) https://doi.org/10.24884/1682-6655-2014-13-3-61-67
Views:
657
Email this article 
