Functional and biochemical characteristics of urinary bladder muscarinic receptors in long-term alloxan diabetic rats / Características funcionais e bioquímicas dos receptores muscarínicos da bexiga de ratos com diabetes crônico induzido por aloxana

ABSTRACT

Objective To re-examine the function of the urinary bladder in vivoas well as to determine the functional and biochemical characteristics of bladder muscarinic receptors in long-term alloxan-induced diabetes rats.Methods Two-month-old male Wistar rats were injected with alloxan and the animals showing blood glucose levels >300mg/dL together with age-paired untreated animals were kept for 11 months. Body weight, bladder weight, blood glucose, and urinary volume over a period of 24 hours were determined in both groups of animals. A voiding cystometry in conscious control and diabetic rats was performed to determine maximal micturition pressure, micturition contraction interval and duration as well as voided and post-voiding residual volume. In addition, concentration-response curves for bethanechol in isolated bladder strips, as well as [3H]-N methyl-scopolamine binding site characteristics in bladder homogenates were determined.Results Mean bladder weight was 162.5±21.2mg versus 290±37.9mg in control and treated animals, respectively (p<0.05). Micturition contraction amplitude (34.6±4.7mmHg versus 49.6±2.5mmHg), duration (14.5±1.7 seconds versus 23.33±4.6 seconds) and interval (87.5±17.02 seconds versus 281.11±20.24 seconds) were significantly greater in alloxan diabetic rats. Voided urine volume per micturition contraction was also significantly higher in diabetic animals. However the post-voiding residual volume was not statistically different. Bethanechol potency (EC50 3µM versus 5µM) and maximal effect (31.2±5.9g/g versus 36.1±6.8g/g) in isolated bladder strips as well as number (169±4fmol/mg versus 176±3fmol/mg protein) and affinity (0.69±0.1nM versus 0.57±0.1nM) of bladder muscarinic receptors were also not statistically different.Conclusion Bladder function in vivo is altered in chronic alloxan-induced diabetes rats without changes in functional and biochemical characteristics of bladder muscarinic receptors.

RESUMO

Objetivo Reestudar o funcionamento da bexiga in vivo e determinar as características funcionais e bioquímicas dos receptores muscarínicos vesicais de ratos com diabetes crônico induzido por aloxana.Métodos Ratos Wistar de dois meses de idade receberam injeção de aloxana, e os animais que apresentaram glicemia >300mg/dL foram mantidos por 11 meses junto de outros não tratados e pareados por idade. Nos dois grupos de animais, peso corpóreo, peso da bexiga, glicemia e volume urinário de 24 horas foram medidos. Em ambos os grupos, realizou-se a cistometria miccional em animais não anestesiados. Foram determinados os seguintes parâmetros pressão máxima de micção, intervalo e contração de micção, bem como o volume de esvaziamento e o volume residual pós-miccional. Além disso, foram determinadas as curvas de concentração-resposta a betanecol em preparações isoladas de bexiga e também as características dos sítios de ligação da [3H]-N-metil-escopolamina em homogenatos de bexiga.Resultados O peso médio da bexiga foi de 162,5±21,2mg versus290±37,9mg nos animais controles e tratados, respectivamente (p<0,05). A amplitude de contração (34,6±4,7mmHg versus 49,6±2,5mmHg), a duração (14,5±1,7 segundos versus 23,33±4,6 segundos) e o intervalo (87,5±17,02 segundos versus 281,11±20,24 segundos) de micção foram significantemente maiores nos ratos tratados com aloxana. O volume de urina eliminada durante a contração miccional também foi maior nos animais diabéticos. Contudo, o volume residual pós-miccional não foi estatisticamente diferente. Não foram observadas diferenças na resposta ao betanecol (EC50 3µM versus 5µM) e no seu efeito máximo (31,2±5,9g/g versus 36,1±6,8g/g) em preparações isoladas de bexiga, bem como no número total (169±43fmol/mgversus 176±3fmol/mg) e na afinidade (0,69±0,1nMversus 0,57±0,1nM) dos receptores muscarínicos da bexiga.Conclusão O funcionamento da bexiga in vivo está alterado no diabetes crônico induzido por aloxana, porém sem alterações funcionais e bioquímicas nos receptores muscarínicos da bexiga.