The effects of dexamethasone on ileal smooth muscle contraction

Abstract

Summary
Glucocorticosteroids such as dexamethasone have potent therapeutic and toxic effects. The mechanisms via which these types of drugs exert their therapeutic and adverse effects are not fully clarified and more knowledge is warranted. This study was designed to evaluate the effect of dexamethasone on ileum smooth contraction in vitro and ex vivo. Twenty Wistar rats (ten males and ten females) with average weight of 230 g were used. The rats were grouped into untreated control group (Group A) and a dexamethasone treated group (Group B). The effect of acetylcholine was determined on the isolated ileum in the two groups. The results obtained from group A showed that in vitro incubation with dexamethasone results in 34±9 % reduction in E_max (p<0.001). Comparison of the untreated (Group A) and dexamethasone treated rats (Group B) shows that max treatment with dexamethasone results in a potentiation of the acetylcholine-induced contraction of the ileum. The potency of acetylcholine was 7 times higher in the rats treated with dexamethasone, compared to the untreated rats with (EC₅₀) shifts from -4.6 to -5.4 log M (p<0.02). As in untreated rats, in vitro incubation with dexamethasone 50 in isolated ileum from dexamethasone treated rats (Group B) resulted in a 40±6% reduction in E_max (p<0.001). The results of the study revealed that acute in vitro administration of dexamethasone produced non-competitive inhibition of acetylcholine-induced ileal contraction. Pretreatment with dexamethasone in vivo resulted in potentiation of acetylcholine-induced contraction of isolated ileum.

Résumé
Les glucocorticostéroïdes tel la dexaméthasone ont des effets thérapeutiques et toxiques puissants. Les mécanismes par lesquels ces molécules exercent leurs effets thérapeutiques et néfastes ne sont pas encore entièrement élucidés et de nouvelles connaissances sont nécessaires. Cette étude a été menée pour évaluer l'effet de la dexaméthasone sur la contraction de l'Iléon, in vitro et ex vivo. Vingt rats Whistar (10 mâles et 10 femelles) pesant en moyenne 230 gr ont été utilisés. Les rats ont été partagés en un groupe contrôle (groupe A) non traité et un groupe (groupe B) traité à la dexaméthasone, 1 mg/kg dexaméthasone pendant 4 jours par injection intrapéritonéale. L'effet sur la contraction induite par l'acétylcholine a été mesuré après isolation de l'Iléon dans les 2 groupes. Les résultats obtenus pour le groupe A montrent que l'incubation in vitro avec la dexaméthasone conduisent à une réduction de 34 ± 9% du Emax de l'acétylcholine (P<0.001).  La comparaison du groupe non traité (groupe A) et du groupe traité à la dexaméthasone (groupe B) montre que le traitement à la dexaméthasone résulte en une potentialisation de de la contraction de l'Iléon induite par l'acétylcholine. L'effet de l'acétylcholine est multiplié par 7 dans le groupe traité à la dexaméthasone, comparé au groupe non traité, avec un déplacement du EC50 de -4.6 à 5.4 logM (p<0.02).  Tout comme dans le groupe non traité, l'incubation in vitro avec la dexaméthasone de l'Iléon isolé des rats traités au dexaméthasone (groupe B) résulte en une réduction de 40± 6% du Emax de l'acétylcholine (P<0.001). Les résultats de l'étude révèlent que l'administration in vitro de dexaméthasone produit une inhibition noncompétitive de la contraction de l'Iléon induite par l'acétylcholine. Un prétraitement à la dexaméthasone in vivo provoque une potentialisation de la contraction de l'Iléon induite par l'acétylcholine.

Keywords: in vitro, ex vivo, dexamethasone, acetylcholine, potentiation, inhibition

West Afr. J. Pharmacol. Drug Res. Vol. January – December 2017; 10-15