Calcium-stimulated short-circuit currents in the canine proximal colonic epithelium: effects of DK-PGD2, a metabolite of prostaglandin D2

Author: Larsen P   Schleihauf E   Yu H   Prior T   Rangachari P K  

Publisher: NRC Research Press

ISSN: 1205-7541

Source: Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, Vol.80, Iss.11, 2002-11, pp. : 1085-1094

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Abstract

Prostaglandin D2 (PGD2) has marked inhibitory effects on the canine proximal colonic epithelium set up in Ussing chambers. These effects involved a receptor that is pharmacologically distinct from the classical DP, presumably the recently identified CRTH2/DP2 variety. The mechanism underlying these effects was studied using 13,14-dihydro-15-keto-PGD2 (DK-PGD2), a stable metabolite of the parent prostanoid. The metabolite quickly reversed short circuit currents (Isc) stimulated by diverse agonists. Greater inhibitory effects were seen with stimulants such as carbachol and cyclopiazonic acid (CPA) rather than with forskolin or protein kinase A activators. Since the same stimulants were differentially affected by removal and replacement of serosal Ca2+, we tested the possibility that the prostanoid inhibited basolateral Ca2+ entry. In the absence of serosal Ca2+, tissues primed with CPA demonstrated concentration-dependent increases in Isc to cumulative additions of Ca2+ or Sr2+, though the former was more potent. Cl removal and pretreatment with bumetanide virtually abolished responses, suggesting that the increase in Isc reflected Ca2+ dependent Cl secretion. Though responses were insensitive to the L-type channel antagonist, verapamil, a marked inhibition was seen in the presence of metal cations (Gd3+, Cd2+, and La3+). Pretreatment with DK-PGD2 inhibited responses to Ca2+ in CPA-primed tissues. Thus, basolateral Ca2+ entry via store-operated Ca2+ channels may be the locus for the inhibitory effects of PGD2 in this tissue. These results could indicate a potential transduction mechanism for the novel DP receptor variously called CRTH2 or DP2.Key words: store-operated Ca2+ channels, capacitative, arachidonic acid metabolites, epithelia.La prostaglandine D2 (PGD2) a des effets inhibiteurs marqués sur l'épithélium colique proximal canin monté dans des chambres de Ussing. Ces effets mettent en cause un récepteur pharmacologiquement distinct du récepteur DP classique, vraisemblablement la variété CRTH2/DP2 identifiée récemment. Les mécanismes sous-jacents à ces effets ont été examinés en utilisant la 13,14-dihydro-15-kéto-PGD2 (DK-PGD2), un métabolite stable du prostanoïde mère. Le métabolite a renversé rapidement les courants de court-circuit (Isc) stimulés par divers agonistes. Les effets inhibiteurs ont été plus puissants avec des stimulants comme le carbachol et l'acide cyclopiazonique (CPA) qu'avec la forskoline ou les activateurs de protéine kinase A. Comme ces mêmes stimulants ont été affectés différemment par le retrait et la substitution du Ca2+ séreux, nous avons vérifié la possibilité que le prostanoïde ait inhibé l'entrée du Ca2+ basolatéral. En absence de Ca2+ séreux, les tissus sensibilisés avec du CPA ont démontré des augmentations concentration dépendantes du Isc aux additions cumulatives de Ca2+ ou de Sr2+, bien que le premier ait été plus puissant. Le retrait de Cl et un prétraitement avec du bumétanide ont pratiquement supprimé les réponses, ce qui a donné à penser que l'augmentation du Isc a reflété une sécrétion de Cl dépendante du Ca2+. Bien que les réponses aient été insensibles à l'antagoniste des canaux de type L, vérapamil, une inhibition marquée a été observée en présence de cations métalliques (Gd3+, Cd2+ et La3+). Un prétraitement avec la DK-PGD2 a inhibé les réponses au Ca2+ dans les tissus sensibilisés avec le CPA. Ainsi, l'entrée de Ca2+ basolatéral via les canaux Ca2+ dépendants des réserves intracellulaires pourrait être le locus pour les effets inhibiteurs de la PGD2 dans ce tissu. Ces résultats pourraient indiquer un mécanisme de transduction potentiel pour le nouveau récepteur DP, appelé aussi CRTH2 ou DP2.Mots clés : canaux Ca2+ dépendants des réserves intracellulaires, capacitif, métabolites de l'acide arachidonique, épithéliums.[Traduit par la Rédaction]