Vasoactive Properties of Bimatoprost in Isolated Porcine Ciliary Arteries

Zusammenfassung

Hintergrund: Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den vasoaktiven Effekt von Bimatoprost, einem neuen Medikament zur Senkung des Augeninnendruckes, auf isolierte Ziliararterien des Schweines zu untersuchen. Material und Methoden: Mithilfe eines Myographen wurden isometrische Kontraktionen der Arterien gemessen. Gefäße in Ruhelage sowie Gefäße, welche mit 10 nM Endothelin-1 oder 100 mM Kaliumchlorid (KCl) vorgespannt wurden, sind kumulativ steigenden Konzentrationen (0,1 nM - 0,1 mM) von Bimatoprost ausgesetzt worden. Die Resultate für Gefäße in Ruhelage wurden in Prozent einer mit 100 mM KCl induzierten Kontraktion gemessen. Für Gefäße, welche mit Endothelin-1 vorgespannt wurden, sind die Ergebnisse in Prozent der maximalen Kontraktion von Endothelin-1 gemessen worden. Die Resultate der mit KCl vorgespannten Gefäße wurden in Prozent des Plateaus gemessen, das 30 min nach Gabe von KCl erreicht wurde. Ergebnisse: Bimatoprost erzeugte eine signifikante (p < 0,05 - 0,001) Vasokonstriktion bei Konzentrationen gleich oder höher von 0,1 µM bei Gefäßen in Ruhelage (0,1 mM: 73 ± 12 %). Bei Gefäßen vorgespannt mit KCl induzierte Bimatoprost auch eine signifikante (p < 0,05 - 0,01) Kontraktion bei Konzentrationen höher als 1 µM (0,1 mM: 67 ± 17 %). Schließlich induzierten mit Endothelin-1 vorgespannte Gefäße eine signifikante (p < 0,05 - 0,001) Kontraktion bei Konzentrationen höher als 10 µM (0,1 mM: 17 ± 8 %). Schlussfolgerungen: Die vorliegende Studie zeigt, das Bimatoprost in vitro vasoaktive Eigenschaften auf Ziliararterien des Schweins zu besitzen scheint. Die Frage, ob Lumigan® einen Einfluss auf den okulären Blutfluss hat, bedarf weiterer Untersuchungen.

Abstract

Background: To investigate the vasoactive effect of bimatoprost (Lumigan®), a new topical ocular hypotensive agent, in isolated porcine ciliary arteries. Material and methods: Arteries were placed in a myograph system to measure isometric forces. Quiescent vessels as well as vessels pre-contracted with either 10 nM endothelin-1 or 100 mM potassium chloride (KCl) were exposed, in a cumulative manner, to increasing concentrations (0.1 nM - 0.1 mM) of bimatoprost (dissolved in ethanol). In quiescent vessels, results were expressed in percent of 100 mM KCl-induced contraction. In endothelin-1-pre-contracted vessels, results were expressed in percent of the maximal contraction induced by endothelin-1. In KCl-pre-contracted vessels, results were expressed in percent of the plateau contraction reached 30 minutes after 100 mM KCl application. Results: Bimatoprost induced a significant (p < 0.05 - 0.001) vasoconstriction at concentrations equal to or higher than 0.1 µM in quiescent vessels (0.1 mM: 73 ± 12 %). In KCl-pre-contracted vessels, at concentrations higher than 1 µM, bimatoprost induced significant (p < 0.05 - 0.01) contractions (0.1 mM: 67 ± 17 %). In endothelin-1-pre-contracted vessels, bimatoprost also induced significant (p < 0.05 - 0.001) contractions at concentrations above 10 µM (0.1 mM: 17 ± 8 %). Conclusions: The present study indicates that bimatoprost appears to have, in vitro, some vasoactive properties in porcine ciliary arteries. The question whether Lumigan® has an influence on ocular blood flow needs to be further investigated.

Schlüsselwörter

Ziliararterien - Latanoprost - Travoprost - Unoproston - okulärer Blutfluss - Glaukom - Augeninnendruck

Key words

Ciliary artery - latanoprost - travoprost - unoprostone - ocular blood flow - glaucoma - intraocular pressure

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