Spasmolytic activity of lapachol and its derivatives, α and β-lapachone, on the guinea-pig ileum involves blockade of voltage-gated calcium channels Translated title: Atividade espasmolítica do lapachol e seus derivados, α e β-lapachona, em íleo de cobaia envolve bloqueio dos canais de cálcio dependentes de voltagem

Abstract

Lapachol, α and β-lapachone are naphthoquinones extracted from species of Tabebuia that have shown antiinflammatory, antibacterial, anticancer and trypanosomicidal properties. The aim of this work was to investigate the spasmolytic effect of these naphthoquinones on the guinea-pig ileum, since other naphthoquinones are known to depress the contractile activity of smooth muscles. Lapachol, α and β-lapachone inhibited the phasic contractions induced by both carbachol (IC50 = 1.5 ± 0.2 x 10-4; 7.3 ± 0.9 x 10-5 and 3.2 ± 0.5 x 10-5 M, respectively) and histamine (IC50 = 3.6± 0.5; 3.6 ± 0.7 and 3.3 ± 0.6 x 10-5 M, respectively). These compounds also relaxed the ileum pre-contracted with KCl (EC50 = 1.2 ± 0.4; 4.3 ± 0.8 and 2.7 ± 0.2 x 10-5 M, respectively); carbachol (EC50 = 2.6 ± 0.7; 3.5 ± 0.5 and 2.2 ± 0.7 x 10-5 M, respectively) or histamine (EC50 = 3.0 ± 0.8; 1.1 ± 0.3 and 3.3 ± 0.6 x 10-5 M, respectively) in a concentration-dependent manner. This effect is probably due to inhibition of calcium influx through voltage-gated calcium channels (Ca v). β-lapachone antagonized (pD'2 = 5.73 ± 0.12; slope = 1.51 ± 0.05) CaCl2-induced contractions in depolarizing medium nominally without Ca2+. The finding that β-lapachone inhibited the tonic contractions induced by S-(-)-Bay K8644 (EC50 = 1.4 ± 0.1 x 10-5 M) is suggestive that the L-type CaV is involved. In conclusion, lapachol, α and β-lapachone showed non-selective spasmolytic activity in guinea-pig ileum, and β-lapachone exerts this effect by to blockade of L-type CaV channels.

Translated abstract

O lapachol, α e β-lapachona são naftoquinonas obtidas de espécies de Tabebuia, apresentam propriedades antiinflamatória, antibacteriana, anticâncer e tripanossomicida. O objetivo deste trabalho foi investigar um possível efeito espasmolítico destas naftoquinonas em íleo de cobaia, uma vez que, outras naftoquinonas inibem a atividade contrátil de músculos lisos. O lapachol, α e β-lapachona inibiram as contrações fásicas induzidas tanto por carbacol (CI50 = 1,5 ± 0,2 x 10-4; 7,3 ± 0,9 x 10-5 e 3,2 ± 0,5 x 10-5 M, respectivamente) quanto por histamina (CI50 = 3,6± 0,5; 3,6 ± 0,7 e 3,3 ± 0,6 x 10-5 M, respectivamente). Estes compostos também relaxaram o íleo pré-contraído com KCl (CE50 = 1,2 ± 0,4; 4,3 ± 0,8 e 2,7 ± 0,2 x 10-5 M, respectivamente); carbacol (CE50 = 2,6 ± 0,7; 3,5 ± 0,5 e 2,2 ± 0,7 x 10-5 M, respectivamente) ou histamina (CE50 = 3,0 ± 0,8; 1,1 ± 0,3 e 3,3 ± 0,6 x 10-5 M, respectivamente) de maneira dependente de concentração. Este efeito é provavelmente devido à inibição do influxo de Ca2+ através dos canais de Ca2+ dependentes de voltagem (CaV). β-lapachona antagonizou (pD'2 = 5,73 ± 0,12; "slope" = 1,51 ± 0,05) as contrações induzidas por CaCl2 em meio despolarizante nominalmente sem Ca2+. O achado de que a β-lapachona inibiu as contrações tônicas induzidas por S-(-)-Bay K8644 (CE50 = 1,4 ± 0,1 x 10-5 M) é sugestivo que o CaV envolvido é o do tipo L. Em conclusão, lapachol, α e β-lapachona apresentam atividade espasmolítica não seletiva em íleo de cobaia, e β-lapachona exerce este efeito pelo bloqueio dos canais CaV tipo L.