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20-HETE increases NADPH oxidase-derived ROS production and stimulates L-type calcium channel via PKC-dependent mechanism in cardiomyocytes

Stephen T.O'Rourke  
【摘要】:正The production of 20-hydroxyeicosatetraenoic acid(20-HETE) is increased during ischemia-reperfusion and inhibition of 20-HETE production has been shown to reduce infarct size caused by ischemia.This study was aimed at discovering the molecular mechanism underlying the action of 20-HETE in cardiac myocytes.The effect of 20-HETE on L-type calcium channel currents(I_(Ca,L)) was examined in rat isolated cardiomyocytes by patch clamp recording in the whole-cell mode.Superfusion of cardiomyocytes with 20-HETE(10-100 nmol/L) resulted in a concentration-dependent increase in I_(Ca,L) and this action of 20-HETE was attenuated by a specific NADPH oxidase inhibitor,gp91ds-tat(5μmol/L),or a superoxide scavenger,PEG-SOD(25 U/mL),suggesting that NADPH-oxidase -derived superoxide is involved in the stimulatory action of 20-HETE on I_(Ca,L).Treatment of cardiomyocytes with 20-HETE(100 nmol/L) increased both NADPH oxidase activity and superoxide production by approximately 2-fold.To study the molecular mechanism mediating the 20-HETE-induced increase in NADPH oxidase activity, protein kinase C(PKC) activity was measured in cardiomyocytes.Incubation of the cells with 20-HETE(100 nmol/L) significantly increased PKC activity,and pretreatment of cardiomyocytes with the selective PKC inhibitor,GF109203 (1μmol/L),attenuated 20-HETE-induced increases in I_(Ca,L) and in NADPH oxidase activity.In summary,20-HETE stimulates NADPH oxidase-derived superoxide production,which activates L-type calcium channels via a PKC-dependent mechanism in cardiomyocytes.20-HETE and 20-HETE-producing enzymes could be the novel targets for treatment of cardiac ischemic diseases.

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