RESUMEN: La hiperreactividad de las vías aéreas es un rasgo característico del asma, pero sus mecanismos no son bien conocidos. El leucotrieno D4 (LTD4) es una de las pocas moléculas capaces de producir hiperreactividad de las vías aéreas. En este estudio, el LTD4, pero no el leucotrieno C4 (LTC4), produjó un desplazamiento hacia la izquierda de la curva concentración-respuesta a la histamina en tiras de músculo liso traqueal de bovino. Ni el LTC4 o el LTD4 modificaron la curva concentración-respuesta al carbacol. En mediciones simultáneas de Ca2+ intracelular ([Ca2+]i) y contracción, histamina o carbacol produjeron un pico transitorio de Ca2+ seguido de una meseta, junto con una contracción. El LTD4 incrementó el pico transitorio de Ca2+ y la contracción inducido por histamina pero no modificó las respuestas a carbacol. El aumento de las respuesta a histamina inducido por el LTD4 no fueron modificadas por estaurosporina o cheleritrina pero fueron anuladas por la genisteína. El análisis de Western blot mostró que el carbacol, pero no la histamina, causó una intensa fosforilación de las cinasas activadoras de mitógenos (MAPK: ERK 1/2) y que el LTD4 incrementó significativamente la fosforilación inducida por la histamina, pero no por el carbacol. La participación de los canales de Ca2+ tipo L en la hiperreactividad a la histamina fue descartada porque el LTD4 no modificó los cambios [Ca2+]i inducidos por KCl. En células de músculo liso traqueal de bovino, el LTD4 aumentó el pico transitorio de Ca2+ inducido por histamina (pero no por carbacol) y el rellenado de Ca2+ del retículo sarcoplásmico (RS). La genisteína anuló este último efecto. El bloqueo parcial de la ATPasa de Ca2+ del RS con ácido ciclopiazónico redujo el pico transitorio de Ca2+ producido por la histamina pero no modificó el inducido por el carbacol. Estos resultados sugieren que el LTD4 induce hiperreactividad a la histamina a través de la activación de la vía de la cinasa de tirosina y un incremento en la actividad de la ATPasa de Ca2+ del RS. Los canales de Ca2+ tipo L parecen no estar involucrados en este fenómeno.
ABSTRACT: Airway hyperresponsiveness is a key feature of asthma, but its mechanisms remain poorly understood. Leukotriene D4 (LTD4) is one of the few molecules capable of producing airway hyperresponsiveness. In this study, LTD4, but not leukotriene C4 (LTC4), produced a leftward displacement of the concentrationresponse curve to histamine in bovine airway smooth muscle strips. Neither LTC4 nor LTD4 modified the concentration-response curve to carbachol. In simultaneous measurements of intracellular Ca2+ ([Ca2+] i) and contraction, histamine or carbachol produced a transient Ca2+ peak followed by a plateau, along with a contraction. LTD4 increased the histamine-induced transient Ca2+ peak and contraction but did not modify responses to carbachol. Enhanced responses to histamine induced by LTD4 were not modified by staurosporine or chelerythrine but were abolished by genistein. Western blot showed that carbachol, but not histamine, caused intense phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase 1/2 and that LTD4 significantly enhanced the phosphorylation induced by histamine, but not by carbachol. L-type Ca2+ channel participation in the hyperresponsiveness to histamine was discarded because LTD4 did not modify the [Ca2+]i changes induced by KCl. In tracheal myocytes, LTD4 enhanced the transient Ca2+ peak induced by histamine (but not by carbachol) and the sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ refilling. Genistein abolished this last LTD4 effect. Partial blockade of the SR-ATPase Ca2+ pump with cyclopiazonic acid reduced the Ca2+ transient peak induced by histamine but not by carbachol. These results suggested that LTD4 induces hyperresponsiveness to histamine through activation of the tyrosine kinase pathway and an increasing SR-ATPase Ca2+ pump activity. L-type Ca2+ channels seemed not to be involved in this phenomenon.
