Pharmacological Study of Tracheal Smooth Muscle in Neonatal Swine
Authors: de Roth L. , Chand N. 
Published: August 2010

SummaryIsolated spiral strips of the trachea of neonatal piglets contracted to carbachol. Histamine produced only 30% of the maximal response. 5‐HT, 4‐methylhistamine, bradykinin (BK) and PGF2a were inactive. Carbachol‐contracted trachea relaxed to isoproterenol > PGE1 > PGE2 > norepinephrine (NE) > epinephrine (E) > BK > 5‐HT > dimaprit > phenyl‐epinephrine (PE).Relaxations to bradykinin, 5‐HT and sympathomimetic agents were blocked by indomethacin, methysergide, and propranolol respectively. Histamine contractions were not enhanced by H2‐antagonists (metiamide and cimetidine). Mepyramine and atropine antagonized contractions to histamine and carbachol, respectively.Based on the results of this investigation it is concluded that tracheal muscle of the neonatal piglet is insensitive to 5‐HT, PGF2a and bradykinin; the relaxation to bradykinin in the carbachol‐contracted trachea is mediated via the prostaglandin release mechanism; furthermore it appears to possess also some H1‐histamine receptors, inhibitory “D” muscular tryptamine receptors and a preponderance of β1‐adrenoceptors.ZusammenfassungPharmakologische Untersuchungen an der glatten Treachealmuskulatur von neugeborenen FerkelnIsolierte Spiralmuskelstreifen aus der Trachea von neugeborenen Ferkeln reagierten auf Carbachol mit einer Kontraktion. Histamin löste nur einen Effekt von 30% im Vergleich zur Maximalkontraktion von Carbachol aus. β‐Hydroxytryptamin (5‐HT), 3‐Methylhistamin, Bradykinin (BK) und Prostaglandin F2° (PGF2°) waren unwirksam. Carbachol‐induzierte Trachealkon‐traktionen wurden durch die folgenden Pharmaka reduziert, und zwar nach der Wirkung in folgender Reihenfolge: Isoproterenol > PGE1 > PGE2 > Noradrenalin > Adrenalin > Bradykinin > 5‐HT > Dimaprit > Phenylepinephrin. Die Relaxation nach Bradykinin, 5‐HT und Sympathikomimetika wurde durch Indomethacin, Methysergid und Propranolol blockiert.Histamin‐induzierte Kontraktionen wurden durch H2‐Antagonisten (Metiamid und Cimetidin) nicht verstärkt. Mepyramin und Atropin wirkten als Antagonisten gegenüber den durch Histamin und Carbachol ausgelösten Kontraktionen.Schlußfolgerungen: Die Trachealmuskulatur von neugeborenen Ferkeln ist refraktär gegenüber 5‐HT, PGF2° und Bradykinin. Die durch Bradykinin erzeugte Relaxation der Carbachol‐induzierten Trachealkontraktion beruht auf einer Prostaglandin‐Absonderung. Im weiteren scheint die Trachealmuskulatur Rezeptoren für H1‐Histamin sowie “D”‐muskuläre Tryptamin‐Hemmungsrezeptoren und eine überwiegende Anzahl von β‐adrenergischen Rezeptoren zu besitzen.RésuméRecherches pharmacologiques sur la musculature lisse de la trachée chez des porcelets nouveaux‐nésDes fibres musculaires en spirales isolées de la trachée de porcelets nouveaux‐nés ont réagi au carbachol par une contraction. L'histamine ne déclenchait qu'un effet de 30% par rapport à une contraction maximale due au carbachol. α‐hydroxytryptamine (5‐HT), 4‐méthylhistamine, bradykinine (BK) et prostaglandine (F2a (PGF2a) furent sans effet. Les contractions de la trachée dues au carbachol ont été réduites par les substances suivantes et dans l'ordre selon leur action: isoprotérenol > PGE1 > PGE2 > noradrénaline > adrénaline > bradykinine > 5‐HT > dimaprit > phénylépinéphrine. Le relâchement dû à la bradykinine, 5‐HT et des sympathicomimétiques fut bloqué par indométhacine, méthysergide et propanolol.Les contractions induites par l'histamine n'ont pas été renforcées par des antagonistes H2 (métiamide et cimétidine). La mépyramine et l'atropine ont agi comme antagonistes vis‐à‐vis des contractions déclenchées par l'histamine et le carbachol.Conclusions: La musculature de la trachée des porcelets nouveaux‐nés est réfractaire à 5‐HT, PGF2a et bradykinine. La relaxation des contractions trachéales due au carbachol par la bradykinine repose sur une sécrétion de prostaglandine. La musculature trachéale semble de plus posséder des récepteurs bloquant pour la «D» tryptamine musculaire et un surnombre de récepteurs β1‐adrénergiques.ResumenEstudios farmacológicos en la musculatura lisa traqueal de lechones recién nacidosTiritas musculares espirales aisladas de la tráquea de lechones recién nacidos reaccionaban ante carbacol (cloruro de carbamoilcolina) con una contracción. La histamina producía solo un efecto del 30% en comparación con la contracción máxima de carbacol. 5‐hidroxitriptamina (5‐HT), 4‐metil‐histamina, bradikinina (BK) y prostaglandina F2a (PGF2a) eran inactivas. Las contracciones traqueales inducidas por carbacol fueron reducidas por los fármacos siguientes en la sucesión según acción apuntada: isoproterenol > PGE1 > PGE2 > noradrenalina > adrenalina > bradikinina > 5‐HT > dimaprit > fenilepinefrina. Las relajaciones ocasionadas por bradikinina, 5‐HT y simpáticomiméticos fueron bloqueadas por indometacina, metisergida y propranolol.Las contracciones inducidas por histamina no fueron reforzadas por los antagonistas‐H2 (metiamida y cimetidina). Mepiramina y atropina actuaban como antagonistas frente a las contracciones ocasionadas por la histamina y el carbacol.Se saca como conclusión que la musculatura traqueal de los lechones recién nacidos es refractaria frente a 5‐HT, PGF2a y bradikinina. La relajación producida por bradikinina de la contracción traqueal inducida por carbacol se basa en la liberación de prostaglandina. Además parece ser que la musculatura traqueal posee receptores para histamina‐H1, receptores inhibidores musculares «D» de triptamina y una cantidad predominante de adrenoceptores β1.