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Cardiac effects of prostaglandins E₁ and F₁α Vadlamudi, Rao Venkata Satya Veerabhadra 1979

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831-UBC_1980_A6_7 V34.pdf [ 3.69MB ]
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C A R D I A C E F F E C T S O F P R O S T A G L A N D I N S E , A N D F , 1 l a by R A O V E N K A T A S A T Y A V E E R A B H A D R A V A D L A M U D I P H A R M , A N D H R A U N I V E R S I T Y , W A L T A I R , I N D I A , 1 9 / A T H E S I S S U B M I T T E D I N P A R T I A L F U L F I L L M E N T O F T H E R E Q U I R E M E N T S F O R T H E D E G R E E O F M A S T E R O F S C I E N C E i n T H E F A C U L T Y O F G R A D U A T E S T U D I E S D I V I S I O N O F P H A R M A C O L O G Y A N D T O X I C O L O G Y O F T H E F A C U L T Y O F P H A R M A C E U T I C A L S C I E N C E S We a c c e p t t h i s t h e s i s a s c o n f o r m i n g t o t h e r e q u i r e d s t a n d a r d T H E U N I V E R S I T Y O F B R I T I S H C O L U M B I A , 1 9 7 9 © R A O V . S . V . V A D L A M U D I , 1 9 7 9 In presenting th i s thes is in pa r t i a l fu l f i lment of the requirements fi an advanced degree at the Univers i ty of B r i t i s h Columbia, I agree tha the L ibrary sha l l make it f ree ly ava i lab le for reference and study. I fur ther agree that permission for extensive copying of t h i s thes is for scho lar ly purposes may be granted by the Head of my Department or by his representat ives. It is understood that copying or pub l i ca t ion of this thes is fo r f i nanc ia l gain sha l l not be allowed without my written permission. Department of PkftftAflA*.C*J $.UUMJLA The Univers i ty of B r i t i s h Columbia 2075 Wesbrook Place Vancouver, Canada V6T 1W5 Date fife. I** mO A B S T R A C T T h e m e c h a n i c a l a n d b i o c h e m i c a l e f f e c t s o f p r o s -t a g l a n d i n s E ^ a n d F - ^ a w e r e s t u d i e d o n r a t h e a r t u s i n g i s o l a t e d r i g h t a n d l e f t a t r i a a n d t h e L a n g e n d o r f f p e r f u s e d w h o l e h e a r t p r e p a r a t i o n . P r e l i m i n a r y e x p e r i m e n t s w e r e p e r f o r m e d t o e s t a -b l i s h o p t i m a l p e r f u s i o n c o n d i t i o n s f o r t h e L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n . H e a r t s w e r e p e r f u s e d a t d i f f e r e n t p e r f u s a t e t e m p e r a t u r e s a n d a t d i f f e r e n t f i l l i n g p r e s s u r e s . H e a r t r a t e a n d c o r o n a r y f l o w r a t e w e r e m o n i t o r e d a t a l l c o m b i n a -t i o n s o f p e r f u s a t e t e m p e r a t u r e a n d f i l l i n g p r e s s u r e . A c o n s t a n t t e m p e r a t u r e w a t e r r e c i r c u l a t i n g p u m p s e t t i n g o f 3 8 ° C a n d a f i l l i n g p r e s s u r e o f 4 0 c m o f H ^ O w e r e c h o s e n a s t h e o p t i m a l p e r f u s i o n c o n d i t i o n s . H e a r t s p e r f u s e d u n d e r t h e a b o v e c o n d i t i o n s r e s p o n d e d n o r m a l l y t o b o l u s i n j e c t i o n s o f i s o p r o t e r e n o l . I s o p r o t e r e n o l p r o d u c e d a d o s e d e p e n d e n t i n c r e a s e i n t h e c o n t r a c t i l e f o r c e o f t h e L a n g e n d o r f f p r e -p a r a t i o n a n d t h e c y c l i c A M P i n c r e a s i n g e f f e c t o f i s o p r o -t e r e n o l p r e c e e d e d t h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t i n a t i m e c o u r s e s t u d y . P r o s t a g l a n d i n E ^ ( P G E - ^ ) d i d n o t p r o d u c e a n y e f f e c t o n h e a r t r a t e o r t e n s i o n d e v e l o p m e n t i n t h e L a n g e n -d o r f f p r e p a r a t i o n , w h e n i n f u s e d o v e r a d o s e r a n g e o f 0 . 0 3 U g t o 5 . 0 u g / m i n . I n f u s i o n o f p r o s t a g l a n d i n F ^ ( P G F l a ) i ( 0 . 1 t o 5 . 0 y g / m i n ) p r o d u c e d a n i n c r e a s e i n t e n s i o n d e v e l o p m e n t w h i c h w a s a s s o c i a t e d w i t h a n e g a t i v e c h r o n o -t r o p i c e f f e c t . T h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t o f p G F ^ a w a s s e c o n d a r y t o t h e d r o p i n r a t e a s t h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t w a s c o m p l e t e l y a b o l i s h e d w h e n t h e h e a r t s w e r e p a c e d a t 6 H z . I n t h e r a t r i g h t a t r i u m , P G E - ^ p r o d u c e d a d o s e d e p e n d e n t i n c r e a s e i n t h e r a t e w h i c h d e v e l o p e d v e r y s l o w l y . P G E ^ h a d n o e f f e c t o n t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t o f t h e . r a t l e f t a t r i u m . P G F - ^ a p r o d u c e d a s l o w , d o s e d e p e n d e n t p o s i t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t o n t h e r i g h t a t r i u m a n d a s l i g h t b u t n o t s i g n i f i c a n t e f f e c t o n t h e f o r c e o f c o n t r a c t i o n o f t h e l e f t a t r i u m . B o t h p r o s t a g l a n d i n s w e r e e q u i p o t e n t i n e x e r -t i n g t h e i r p o s i t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t o n t h e r i g h t a t r i u m . T h e P D „ v a l u e f o r P G E . . w a s 5 . 5 4 ± 0 . 2 5 a n d f o r P G F n 2 1 l a 5 . 5 9 ± 0 . 1 8 . - 4 I n t h e r i g h t a t r i u m 1 0 M P G E - ^ i n c r e a s e d t h e r a t e a n d c y c l i c A M P c o n t e n t w i t h o u t c h a n g i n g p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y o r c y c l i c G M P c o n t e n t . P G E ^ ( 1 0 ~ ^ M ) s l i g h t l y b u t n o t s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d t h e l e f t a t r i a l c y c l i c A M P c o n - ; t e n t a n d d i d n o t c h a n g e t h e c y c l i c G M P c o n t e n t . : . 1 0 " ^ M P G F ^ a d i d n o t a f f e c t e i t h e r r i g h t o r l e f t a t r i a l c y c l i c A M P o r c y c l i c G M P c o n t e n t . T h e e f f e c t o f a 1 y g / m i n i n f u s i o n o f e i t h e r P G E ^ o r P G F - ^ a o n t h e c h a n g e s o f c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t s a n d p h o s p h o r y l a s e a . a c t i v i t y w i t h t i m e w e r e s t u d i e d i i i n t h e L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n . A 1 y g / m i n i n f u s i o n o f P G E - ^ i n c r e a s e d t h e m y o c a r d i a l c y c l i c A M P l e v e l s b y a b o u t 5 7 p e r c e n t a b o v e c o n t r o l a t 3 0 s e e s a f t e r s t a r t i n g t h e i n f u s i o n a n d t h e c y c l i c A M P l e v e l s w e r e s t i l l e l e v a t e d b y 5 0 p e r c e n t o v e r c o n t r o l a t t h e e n d o f a o n e m i n u t e p e r i o d o f i n f u s i o n . P G E - ^ d i d n o t c h a n g e c y c l i c G M P c o n t e n t o r p h o s -p h o r y l a s e a a c t i v i t y a t a n y t i m e p o i n t . A 1 u g / m i n i n f u s i o n o f P G F ^ ^ d i d n o t a l t e r c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P l e v e l s o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y i n t h e r a t h e a r t w i t h i n o n e m i n u t e . T h e s e r e s u l t s s u p p o r t e d t h e e a r l i e r r e p o r t e d o b s e r v a t i o n t h a t P G E ^ s e l e c t i v e l y i n c r e a s e d r a t m y o c a r d i a l c y c l i c A M P c o n t e n t w i t h o u t a l t e r i n g m y o c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . P G E ^ m i g h t b e s e l e c -t i v e l y i n c r e a s i n g a p o o l o f c y c l i c A M P a n d a c t i v a t i n g a c y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e i n t h e c a r d i a c c e l l s t h a t i s n o t a s s o c i a t e d w i t h c o n t r a c t i l e f o r c e o r p h o s -p h o r y l a s e a c t i v a t i o n . P G F ^ a d i d n o t p o s s e s s t h i s s e l e c t i v e e f f e c t o f P G E ^ . C y c l i c G M P i s n o t i n v o l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f t h e a c t i o n s o f e i t h e r P G E . , o r P G F - , o n t h e r a t h e a r t . i i i L I S T O F C O N T E N T S P a g e A B S T R A C T i L I S T O F F I G U R E S A N D T A B L E S v A C K N O W L E D G E M E N T v i i i I N T R O D U C T I O N 1 H i s t o r y o f P r o s t a g l a n d i n s 1 C h e m i s t r y 2 B i o s y n t h e s i s 3 C a r d i o v a s c u l a r E f f e c t s o f P r o s t a g l a n d i n s 9 B l o o d P r e s s u r e 9 I n o t r o p i c a n d C h r o n o t r o p i c E f f e c t s 10 E f f e c t o n C o r o n a r y C i r c u l a t i o n 13 P r o s t a g l a n d i n s a n d A u t o n o m i c N e u r o -t r a n s m i s s i o n i n t h e H e a r t 15 P r o s t a g l a n d i n s a n d C y c l i c N u c l e o t i d e s 17 R o l e o f C y c l i c A M P i n C a r d i a c C o n t r a c t i o n 21 P u r p o s e o f t h e I n v e s t i g a t i o n 25 M A T E R I A L S A N D M E T H O D S 28 R E S U L T S 4 3 D I S C U S S I O N 8 2 B I B I L I O G R A P H Y 9 3 i v L I S T O F F I G U R E S P a g e F i g . 1 S t r u c t u r a l a s p e c t s p r o s t a g l a n d i n s 6 F i g . 2 B i o s y n t h e t i c p a t h w a y o f p r o s t a g l a n d i n s . . . 8 F i g . 3 T y p i c a l s t a n d a r d c u r v e s f o r c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P 3 6 F i g . 4 E f f e c t o f c h a n g i n g f i l l i n g p r e s s u r e s o n r a t e o f i s o l a t e d r a t h e a r t s p e r f u s e d a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s 5 3 F i g . 5 E f f e c t o f c h a n g i n g f i l l i n g p r e s s u r e s o n c o r o n a r y f l o w r a t e o f i s o l a t e d r a t h e a r t s p e r f u s e d a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s 5 5 F i g . 6 E f f e c t o f i s o p r o t e r e n o l o n t h e f o r c e d e v e l o p m e n t o f r a t L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n 5 7 F i g . 7 E f f e c t o f i s o p r o t e r e n o l o n c h a n g e s i n c y c l i c A M P c o n t e n t a n d c o n t r a c t i l e f o r c e w i t h t i m e i n i s o l a t e d p e r f u s e d r a t h e a r t s . 5 9 F i g . 8 E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n F ^ a o n r a t L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n 6 1 F i g . 9 E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n E ^ o n s p o n t a n e -o u s l y b e a t i n g r a t r i g h t a t r i u m 6 3 F i g . . 1 0 E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n ^ ^ o n t h e . t e n s i o n -d e v e l o p m e n t o f t h e e l e c t r i c a l l y p a c e d r a t l e f t a t r i u m 6 5 v P a g e F i g . 1 1 E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n F ^ a o n s p o n -t a n e o u s l y b e a t i n g r a t r i g h t a t r i u m 6 7 F i g . 1 2 E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n F l a o n e l e c - . . . t r i c a l l y p a c e d r a t l e f t a t r i u m 6 9 - 4 F i g . 1 3 E f f e c t o f 1 0 M P G E ^ o n r i g h t a t r i a l r a t e , c y c l i c A M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a • • 71 a c t i v i t y F i g . 1 4 E f f e c t o f 1 0 ~ 4 M P G F ^ a o n t h e r i g h t a t r i a l r a t e a n d c y c l i c A M P c o n t e n t 7 3 F i g . 1 5 S c h e m e r e p r e s e n t i n g c o m p a r t m e n t a l i z a t i o n o f c a r d i a c c e l l 8 9 v i L I S T O F T A B L E S P a g e T a b l e 1 E f f e c t o f 1 0 _ 4 M P G E , a n d 1 0 _ 4 M P G F , 1 l a o n r i g h t a t r i a l c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t 7 5 T a b l e 2 E f f e c t o f 1 0 " 4 M P G E ^ a n d 1 0 - 4 M P G F ^ a o n l e f t a t r i a l c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t 7 7 T a b l e 3 E f f e c t o f P G E 1 o n c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y o f t h e r a t L a n g e n d o r f f p r e -p a r a t i o n 7 9 T a b l e 4 E f f e c t o f P G F l a o n c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y o f t h e r a t L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n ^1 T a b l e 5 S u m m a r y o f t h e e f f e c t s o f P G E ^ a n d P G F - j a o n r a t i s o l a t e d a t r i a a n d L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n 8 3 v i i A C K N O W L E D G E M E N T I a m d e e p l y i n d e b t e d t o D r . J . H . M c N e i l l f o r h i s v a l u a b l e g u i d a n c e a n d e n c o u r a g e m e n t t h r o u g h o u t t h i s s t u d y . I w o u l d l i k e t o t h a n k t h e U p j o h n C o m p a n y f o r p r o v i d i n g u s w i t h P r o s t a g l a n d i n s E ^ a n d F l a > a n d I w o u l d a l s o l i k e t o a c k n o w l e d g e t h e f i n a n c i a l a s s i s t a n c e o f t h e B r i t i s h C o l u m b i a H e a r t F o u n d a t i o n . v i i i 1 . I N T R O D U C T I O N H I S T O R Y : T h e p r o s t a g l a n d i n s a r e n a t u r a l l y o c c u r r i n g , u n s a t -u r a t e d f a t t y a c i d d e r i v a t i v e s w h i c h p o s s e s s a w i d e r a n g e o f b i o l o g i c a l a c t i v i t y a n d a r e i m p l i c a t e d i n t h e r e g u l a t i o n o f m a n y c e l l p r o c e s s e s . T h e f i r s t r e p o r t l e a d i n g t o t h e d i s -c o v e r y o f p r o s t a g l a n d i n s w a s m a d e b y K u r z r o k a n d L e i b ( 1 9 3 0 ) . T h e y r e p o r t e d t h a t f r e s h h u m a n s e m e n c o u l d i n d u c e s t r o n g c o n t r a c t i o n o r r e l a x a t i o n o f h u m a n u t e r u s . F i v e y e a r s l a t e r G o l d b l a t t ( 1 9 3 5 ) r e p o r t e d o n t h e s m o o t h m u s c l e s t i m u l a t o r y e f f e c t o f h u m a n s e m e n . I n 1 9 3 6 E u l e r r e p o r t e d t h a t l i p i d s o l u b l e e x t r a c t s o f h u m a n a n d c e r t a i n m a m m a l i a n s e m i n a l f l u i d h a d s m o o t h m u s c l e s t i m u l a t i n g a n d b l o o d p r e s s u r e l o w e r i n g e f f e c t s . E u l e r g a v e t h e n a m e ' p r o s t a g l a n d i n ' t o t h e a c t i v e f a c t o r p r e s e n t i n t h e e x t r a c t , i n d i c a t i n g t h a t t h e o r i g i n o f t h e a c t i v e f a c t o r w a s t h e p r o s t a t e g l a n d . I s o l a t i o n o f t h e f i r s t p u r e p r o s t a g l a n d i n w a s a c h i e v e d i n 1 9 6 0 b y B e r g s t r o m e_t a l . B e r g s t r o m e_t a l . i n 1 9 6 2 r e p o r t e d t h a t p r o s t a g l a n d i n w a s n o t a s i n g l e s u b s t a n c e b u t a g r o u p o f c h e m i c a l l y r e l a t e d c o m p o u n d s . I n i t i a l l y p r o s t a g l a n d i n s w e r e t h o u g h t t o b e p r e s e n t o n l y i n m a l e a c c e s s o r y s e x u a l g l a n d s a n d t h e i r s e c r e t i o n s , b u t l a t e r t h e y w e r e f o u n d t o 2 . o c c u r i n a l m o s t e v e r y a n i m a l s p e c i e s a n d e v e r y a n i m a l c e l l o r t i s s u e t h a t h a s b e e n s t u d i e d . C H E M I S T R Y : S t r u c t u r a l l y p r o s t a g l a n d i n s a r e d e r i v a t i v e s o f t h e h y p o t h e t i c a l c o m p o u n d p r o s t a n o i c a c i d ( F i g . 1 ) . T h e y c o n t a i n a c y c l o p e n t a n e r i n g w i t h t w o a d j a c e n t c a r b o n s i d e c h a i n s , o n e o f t h e c h a i n s c o n t a i n i n g a c a r b o x y l g r o u p a t t h e t e r m i n a l p o s i t i o n . T h e p r o s t a g l a n d i n s w e r e c a t e g o r i z e d i n t o n i n e g r o u p s w h i c h w e r e c o n v e n i e n t l y r e f e r r e d t o b y l e t t e r s E , F , A , B , C , D , G , H a n d I . M e m b e r s o f e a c h g r o u p d i f f e r f r o m t h e o t h e r s b y h a v i n g d i f f e r e n t f u n c t i o n a l g r o u p s a t d i f f e r e n t p o s i t i o n s o n t h e c y c l o p e n t a n e r i n g ( F i g . 1 ) . A s a g e n e r a l r u l e a l l t h e p r o s t a g l a n d i n s b e l o n g -i n g t o t h e a b o v e g r o u p s c o n t a i n a C ^ t r a n s d o u b l e b o n d a n d a C ^ ^ _ a - h y d r o x y l g r o u p . T h e p r o s t a g l a n d i n s w e r e f u r t h e r d i v i d e d i n t o s u b g r o u p s , w h i c h w e r e r e f e r r e d t o b y n u m b e r s : 1 , 2 a n d 3 , i n d i c a t i n g t h e n u m b e r o f d o u b l e b o n d s p r e s e n t i n t h e s i d e c h a i n s . I n 1 9 7 6 , M o n c a d a e_t a l . d i s c o v e r d a p o t e n t u n s t a b l e p r o s t a g l a n d i n d e r i v a t i v e w h i c h h a d v a s o d i l a t o r a n d p l a t e l e t a g g r e g a t i o n i n h i b i t o r y p r o p e r t i e s , w h i c h i n i t i a l l y w a s n a m e d 3. P G X . I t w a s c h e m i c a l l y c h a r a c t e r i z e d a n d w a s f o u n d t o b e a p r o s t a g l a n d i n d e r i v a t i v e w i t h a d i f f e r e n t r i n g s t r u c -t u r e ( F i g . 1 ) . J o h n s o n e t a l . i n 1 9 7 6 r e n a m e d P G X a s p r o s t a c y c l i n a n d t h i s c o m p o u n d i s r e f e r r e d t o a s P G I ^ -B I O S Y N T H E S I S : T h e b i o l o g i c a l p r e c u r s o r s o f p r o s t a g l a n d i n s a r e u n s a t u r a t e d f a t t y a c i d s s u c h a s a r a c h i d o n i c a c i d , d i h o m o - y - l i n o l e n i c a c i d a n d e i c o s a p e n t a e n o i c a c i d ( M o n c a d a a n d V a n e , 1 9 7 9 ) . I n m a m m a l i a n t i s s u e a r a c h i d o n i c a c i d i s t h e m a i n p r e c u r s o r f o r a l l b i s - e n o i c p r o s t a g l a n d i n s a n d a r a -c h i d o n i c a c i d c a n b e o b t a i n e d f r o m t h e d i e t o r b y d e h y d r o -g e n a t i o n a n d c h a i n e l o n g a t i o n o f t h e e s s e n t i a l f a t t y a c i d l i n o l e i c a c i d ( M o n c a d a a n d V a n e , 1 9 7 9 ) . A r a c h i d o n i c a c i d i s u s u a l l y i n c o r p o r a t e d i n t o t h e p h o s p h o l i p i d s o f t h e c e l l m e m b r a n e i n a l l t i s s u e s ( R a m w e l l e t a l . , 1 9 7 7 ) . A r a c h i d o n i c a c i d c a n b e r e l e a s e d f r o m t h e c e l l m e m b r a n e p h o s p h o l i p i d s b y t h e a c t i o n o f t h e e n z y m e p h o s p h o l i p a s e [ F l o w e r a n d B l a c k w e l l ( 1 9 7 6 ) ] . T h e r e l e a s e d a r a c h i d o n i c a c i d i s c o n v e r t e d t o v a r i o u s p r o s t a g l a n d i n s t h r o u g h t h e f o r m a t i o n o f v a r i o u s a c t i v e i n t e r m e d i a t e s , b y a n e n z y m e c o m p l e x k n o w n a s p r o s t a g l a n d i n s y n t h e t a s e ( F i g . 2 ) . P r o s t a g l a n d i n b i o -s y n t h e s i s e s s e n t i a l l y c o n s i s t s o f t h r e e s t e p s . I n t h e f i r s t s t e p a r a c h i d o n i c a c i d u n d e r g o e s a t w o - f o l d o x y g e n a t i o n f o r m i n g 4. a 1 5 - h y d r o p e r o x y e n d o p e r o x i d e i n t e r m e d i a t e . T h i s r e a c t i o n i s c a t a l y s e d b y a n e n z y m e c a l l e d a r a c h i d o n i c a c i d c y c l o o x y g e n a s e . T h e 1 5 - h y d r o p e r o x y e n d o p e r o x i d e i n t e r m e d i a t e h a s b e e n t e r m e d a s PGG2 b y H a m b e r g a n d S a m u e l s s o n ( 1 9 7 3 ) . ^ s v e i T u n s t a b l e a n d u n d e r g o e s e n z y m a t i c r e d u c t i o n b y g l u t a t h i o n e , i n t h e p r e s e n c e o f g l u t a t h i o n e p e r o x i d a s e r e s u l t i n g i n t h e f o r m a t i o n o f a s e c o n d u n s t a b l e , h i g h l y r e a c t i v e i n t e r m e d i a t e , t h e 1 5 - h y d r o x y e n d o p e r o x i d e , w h i c h w a s g i v e n t h e n a m e P G H ^ ( H a m b e r g a n d S a m u e l s s o n , 1 9 7 3 ) . T h i s r e a c t i o n i s t h e s e c o n d s t e p i n p r o s t a g l a n d i n s y n t h e s i s . T h e t h i r d s t e p i n v o l v e s i s o m e r i z a t i o n o f PGH2 i n t o v a r i o u s p r o s t a g l a n d i n s . T h e s e r e a c t i o n s a r e c a t a l y s e d b y v a r i o u s p r o s t a g l a n d i n i s o m e r a s e s . I n d i f f e r e n t t i s s u e s d i f f e r e n t p r o s t a g l a n d i n s a r e f o r m e d a s m a j o r p r o s t a g l a n d i n s . F o r e x a m p l e p r o s t a c y c l i n i s t h e m a j o r p r o s t a g l a n d i n p r o -d u c e d b y t h e v a s c u l a r w a l l i n m o s t o f t h e a n i m a l s p e c i e s s t u d i e d s o f a r ( D u s t i n g e t _ a l . , 1 9 7 7 ) . T h r o m b o x a n e w h i c h i s p r o d u c e d b y t h e a c t i o n o f t h r o m b o x a n e s y n t h e t a s e o n PGH2, h a s b e e n s h o w n t o b e t h e m a j o r p r o s t a g l a n d i n c o m -p o u n d p r o d u c e d i n p l a t e l e t s ( H a m m a r s t r o m a n d F a l a r d e a u , 1 9 7 7 ) . 5. F i g u r e 1 S t r u c t u r a l Aspects of P r o s t a g l a n d i n s S t r u c t u r a l formulae f o r the h y p o t h e t i c a l compound p r o s t a n o i c a c i d and v a r i o u s s u b s t i t u e n t s on the c y c l o -pentane r i n g of d i f f e r e n t p r o s t a g l a n d i n s are shown. 6. 7. F i g u r e 2 B i o s y n t h e t i c pathway of p r o s t a g l a n d i n s 8. BIOSYNTHESIS P H O S P H O L I P I D (MEMBRANE) J, PHOSPHOLIPASE A 2 'COOH ARACHIDONIC ACID 1 ARACHIDONIC ACID CYCLOOXYGENASE COOH Q .> PGG I OOH GLUTATHIONE PEROXIDASE COOH PGI 2 SYNTHETASE I PGU I SOMERASES THROMBOXANE SYNTHETASE (IN PLATELETS) / 1 \ PGE 2 PGF 2 PGD 2 TXA 2 TXB 2 9 . C A R D I O V A S C U L A R E F F E C T S O F P R O S T A G L A N D I N S B L O O D P R E S S U R E : T h e b l o o d p r e s s u r e l o w e r i n g p r o p e r t y o f p r o s t a g -l a n d i n s w a s o b s e r v e d i n i t i a l l y b y G o l d b l a t t ( 1 9 3 3 , 1 9 3 5 ) a n d E u l e r ( 1 9 3 6 ) . T h e s e i n v e s t i g a t o r s i n d e p e n d e n t l y r e p o r t e d t h a t e x t r a c t s o f h u m a n s e m i n a l p l a s m a p r o d u c e d a f a l l i n b l o o d p r e s s u r e . P r o s t a g l a n d i n s o f t h e E s e r i e s l o w e r a r t e r i a l b l o o d p r e s s u r e i n d o g ( B e r g s t r o m e_t a l . , 1 9 6 4 ) , c a t ( K o s s e t . a _ l . , 1 9 7 3 ) , r a b b i t ( B e r g s t r o m a n d E u l e r , 1 9 6 3 ) , r a t ( W e e k s e t a l . , 1 9 6 9 ) a n d m o u s e ( W e e k s , 1 9 6 9 ) . T h e b l o o d p r e s s u r e l o w e r i n g e f f e c t s o f E p r o s t a g l a n d i n s a r e d e p e n d e n t o n t h e r o u t e o f p a r e n t e r a l a d m i n i s t r a t i o n , d u e t o r a p i d u p t a k e a n d m e t a b o l i s m o f t h e s e c o m p o u n d s b y t h e l i v e r a n d l u n g s ( F e r r e i r a a n d V a n e , 1 9 6 7 ) . E p r o s t a g -l a n d i n s p r o d u c e a f a l l i n b l o o d p r e s s u r e d u e t o t h e i r d i r e c t v a s o d i l a t o r a c t i o n o n r e s i s t a n c e v e s s e l s t h u s c a u s -i n g a d e c r e a s e i n t o t a l p e r i p h e r a l r e s i s t a n c e . T h i s e f f e c t o f E - p r o s t a g l a n d i n s i s i n d e p e n d e n t o f c h o l i n e r g i c m e c h a n -i s m s ( B e r g s t r o m , 1 9 5 9 ) a n d a d r e n e r g i c m e c h a n i s m s ( N a k a n o a n d M c C u r d y , 1 9 6 7 ) . P r o s t a g l a n d i n s o f t h e A s e r i e s h a v e q u a l i t a t i v e l y s i m i l a r e f f e c t s t o P G E c o m p o u n d s a n d t h e y e x h i b i t p o t e n t b l o o d p r e s s u r e l o w e r i n g e f f e c t s . T h e e f f e c t o f F - p r o s t a g l a n d i n s o n b l o o d p r e s s u r e v a r i e s w i t h t h e s p e c i e s . P G F c o m p o u n d s l o w e r b l o o d p r e s s -u r e i n t h e r a b b i t ( B e r g s t r o m a n d E u l e r , 1 9 6 3 ) a n d c a t ( K o s s e t . a l _ . , 1 9 7 3 ) , a n d p r o d u c e a r i s e i n t h e b l o o d p r e s s u r e i n r a t a n d d o g ( N a k a n o a n d M c C u r d y , 1 9 6 8 ) . T h e r e c e n t l y d i s c o v e r e d p r o s t a c y c l i n ( P G ^ ) l o w e r s b l o o d p r e s s -u r e i n t h e d o g a n d r a t ( W e e k s , 1 9 7 8 ) . I N O T R O P I C A N D C H R O N O T R O P I C E F F E C T S : T h e e f f e c t s o f p r o s t a g l a n d i n s o n m y o c a r d i a l c o n -t r a c t i l e f o r c e a n d h e a r t r a t e v a r y w i t h t h e s p e c i e s a n d p r e p a r a t i o n u s e d a n d t h e e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n s e m p l o y e d . N a k a n o a n d M c C u r d y ( 1 9 6 8 ) s h o w e d t h a t t h e i n t r a -v e n o u s a d m i n i s t r a t i o n o f P G E c o m p o u n d s o r P G A c o m p o u n d s t o t h e a n e s t h e t i z e d d o g p r o d u c e d a n i n c r e a s e i n m y o c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e a n d h e a r t r a t e . H o w e v e r , a d m i n i s t r a t i o n o f P G E ^ , P G A , o r P G F 2 a t o i s o l a t e d a t r i a o f d o g d i d n o t p r o d u c e a n y c h a n g e i n t h e f o r c e a n d f r e q u e n c y o f c o n t r a c -t i o n ( S u e t a l . , 1 9 7 3 ) . P G E ^ w h e n a d m i n i s t e r e d t o t h e i s o l a t e d b l o o d p e r f u s e d s i n u s n o d e o f t h e d o g d i d n o t p r o d u c e a s i g n i f i c a n t c h a n g e i n t h e r a t e o f c o n t r a c t i o n , b u t d i d p r o d u c e a s i g n i f i c a n t , d o s e - d e p e n d e n t i n c r e a s e i n t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t a n d d T / d t o f t h e d o g i s o l a t e d p a p i l l a r y m u s c l e ( E n d o h , 1 9 7 6 ) . 1 1 . I n t h e c a t , K o s s e t a l . ( 1 9 7 3 ) s h o w e d t h a t PGE 1 p r o d u c e d a d e l a y e d t a c h y c a r d i a a n d P G F 2 a p r o d u c e d b r a d y -c a r d i a . P G E - ^ d i d n o t e x e r t a n y e f f e c t o n h e a r t r a t e o r f o r c e o f c o n t r a c t i o n i n t h e i s o l a t e d c a t h e a r t ( B e r t i e_t a l . , 1 9 6 5 ) . Su e t a l . ( 1 9 7 3 ) d e m o n s t r a t e d t h a t P G E ^ , P G A ^ a n d P G F 2 a , a l l p r o d u c e d a n i n c r e a s e i n t h e r a t e o f c a t r i g h t a t r i a w i t h o u t e x e r t i n g a n y e f f e c t o n t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t o f e i t h e r t h e r i g h t a t r i a o r t h e r i g h t v e n t r i c l e s t r i p . P G E ^ w a s a l s o s h o w n t o h a v e a p o s i t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t o n t h e c a t r i g h t a t r i u m b y K a u m a n n et a l . i n 1 9 7 4 . B e r t i e t al. ( 1 9 6 5 ) r e p o r t e d t h a t P G E 1 d i d n o t c h a n g e h e a r t r a t e o r f o r c e o f c o n t r a c t i o n i n i s o l a t e d p e r f u s e d r a b b i t h e a r t s a t l o w d o s e s , b u t p r o d u c e d a n e g a -t i v e i n o t r o p i c e f f e c t w h e n a d m i n i s t e r e d i n h i g h d o s e s . P G E ^ , P G A ^ a n d P G F ^ w h e n a d m i n i s t e r e d t o i s o l a t e d r a b b i t a t r i a , d i d n o t e x e r t a n y e f f e c t o n t h e f o r c e o r f r e q u e n c y o f c o n t r a c t i o n ( N u t t e r a n d C r u m l e y , 1 9 7 2 ; N u t t e r a n d R a t t s , 1 9 7 3 ) . I n t h e g u i n e a p i g , P G E ^ i n c r e a s e d h e a r t r a t e a n d f o r c e o f c o n t r a c t i o n i n t h e i s o l a t e d p e r f u s e d h e a r t s ( B e r t i e t a l . , 1 9 6 5 ) . T h e E s e r i e s a n d F s e r i e s p r o s t a g l a n d i n s i n c r e a s e d b o t h t h e r a t e a n d c o n t r a c t i l e f o r c e o f i s o l a t e d g u i n e a p i g a t r i a , a n d s l i g h t l y i n c r e a s e d t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t i n p a p i l l a r y m u s c l e s ( F b r s t e r e t a l . , 1 9 7 4 ) . 1 2 . P G F c o m p o u n d s d i d n o t s h o w a n y e f f e c t o n t h e g u i n e a p i g i s o -l a t e d p e r f u s e d h e a r t ( S o b e l a n d R o b i s o n , 1 9 6 9 ) . P G A c o m -p o u n d s w e r e s h o w n t o e x e r t a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t o n t h e g u i n e a p i g i s o l a t e d l e f t a t r i a ( N u t t e r a n d R a t t s , 1 9 7 3 ) . R e p o r t s o f t h e e f f e c t s o f p r o s t a g l a n d i n s , p a r t i c u l a r l y t h o s e o f t h e E s e r i e s , , . o n t h e r a t h e a r t a r e c o n t r o v e r s i a l . A h i g h d o s e o f P G E ^ p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t i n t h e i s o l a t e d p e r f u s e d r a t h e a r t , w i t h o u t p r o d u c i n g a n y c h a n g e i n c o r o n a r y f l o w o r h e a r t r a t e ( B e r t i e t a l . , 1 9 6 5 ) . V e r g r o e s e n e t . a _ l . i n 1 9 6 8 s t u d i e d t h e e f f e c t s o f P G E ^ , P G E ^ a n d P G F - ^ o n i s o l a t e d r a t h e a r t s a n d t h e y r e p o r t e d t h a t P G E ^ p r o d u c e d . a m o d e r a t e . i n c r e a s e i n c o n t r a c t i l e f o r c e w i t h o u t h a v i n g a n y e f f e c t o n t h e h e a r t r a t e w h i l e P G F l a p r o d u c e d a s h a r p i n c r e a s e i n c o n t r a c t i l e f o r c e w i t h o u t a l t e r i n g h e a r t r a t e . P G E ^ p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t o n t h e s p o n t a n e o u s l y b e a t i n g r a t a t r i u m w h e n a d m i n i s t e r e d i n a c o n c e n t r a t i o n r a n g e o f ' M x 1 0 " 7 M t o - 4 1 x 1 0 M ( K a n g a s a h o e t . a l . , 1 9 7 8 ) . T h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t p r o d u c e d b y P G E ^ d e v e l o p e d s l o w l y a n d t h e p r o s t a g -l a n d i n d i d n o t c h a n g e a t r i a l r a t e . H o w e v e r , r e c e n t s t u d i e s b y K e e l y ( . 1 9 7 7 , 1 9 7 9 ) a n d R e e s e e t a l . . ( 1 9 7 8 ) s h o w e d . . t h a t P G E ^ a d m i n i s t r a t i o n t o t h e r a t L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n w a s w i t h o u t a n y e f f e c t o n t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t o r h e a r t r a t e . 1 3 . E F F E C T O N C O R O N A R Y C I R C U L A T I O N : P r o s t a g l a n d i n s o f E a n d A s e r i e s i n c r e a s e d c o r o n a r y -b l o o d f l o w a n d d e c r e a s e d c o r o n a r y v a s c u l a r r e s i s t a n c e i n m o s t o f t h e a n i m a l s p e c i e s s t u d i e d , b o t h i n i n t a c t a n i m a l a n d i n i s o l a t e d h e a r t p r e p a r a t i o n s ( B e r t i e t a l . , . 1 9 6 5 ; B l o o r a n d S o b e l , 1 9 7 0 ; H i g g i n s e _ t . a l . , 1 9 7 1 ; N a k a n o a n d M c C u r d y , 1 9 6 8 ; N u t t e r a n d C r u m l y , 1 9 7 0 a n d V e r g r o e s e n e t a l . , 1 9 6 7 ) . P G E ^ i s t h e m o s t p o t e n t a g e n t a m o n g t h e E a n d A s e r i e s p r o s t a g l a n d i n s , i n p r o d u c i n g c o r o n a r y v a s o d i -l a t i o n . T h o u g h t h e F p r o s t a g l a n d i n s a r e p r e s s o r i n s o m e a n i m a l s p e c i e s , t h e y d o n o t i n f l u e n c e t h e c o r o n a r y c i r c u l a -t i o n ( D u C h a r m e e t £ l . , 1 9 6 8 ) . D e D e c k e r e e t a J . i n 1 9 7 9 s h o w e d t h a t P G F 2 a , a p r e s s o r a g e n t i n t h e r a t , p r o d u c e d a d e l a y e d i n c r e a s e i n c o r o n a r y f l o w i n i s o l a t e d r a t h e a r t . T h e s e a u t h o r s d e m o n s t r a t e d t h a t P G F ~ s t i m u l a t e d t h e r e l e a s e 2 a o f P G E ^ a n d P G ^ , w h i c h a r e p o t e n t c o r o n a r y v a s o d i l a t o r s . P r o s t a c y c l i n , t h e m a j o r p r o s t a g l a n d i n s y n t h e s i s e d a n d \ r e l e a s e d i n h e a r t s , c a u s e s c o r o n a r y v a s o d i l a t i o n i n i s o l a t e d h e a r t s f r o m r a b b i t , g u i n e a - p i g a n d r a t ( S c h r o r e_t _ a l . , 1 9 7 8 ) T e n H o o r a n d V e r g r o e s e n i n 1 9 7 5 s u g g e s t e d t h a t p r o s t a g l a n d i n s m i g h t b e i n v o l v e d i n t h e r e g u l a t i o n o f c o r o n a r y b l o o d f l o w . T h e e x p e r i m e n t a l e v i d e n c e s u p p o r t i n g t h i s h y p o t h e s i s h a s b e e n r e c e n t l y r e v i e w e d b y P a r r a t t a n d M a r s h a l l ( 1 9 7 8 ) . T h e s e a u t h o r s c a t e g o r i z e d t h e 1 4 . e v i d e n c e i n t o t h e f o l l o w i n g c l a s s e s . i ) E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n s o n c o r o n a r y b l o o d f l o w E n o u g h e x p e r i m e n t a l d a t a h a s b e e n r e p o r t e d i n r e c e n t y e a r s s h o w i n g t h a t p r o s t a g l a n d i n s o f t h e E a n d A s e r i e s a n d P G I 2 a r e v e r y p o t e n t c o r o n a r y v a s o d i l a t o r s a n d t h a t t h e s e c o m p o u n d s c a u s e v a s o d i l a t i o n b y a d i r e c t a c t i o n o n v a s c u l a r s m o o t h m u s c l e . i i ) S y n t h e s i s o f P r o s t a g l a n d i n s i n t h e h e a r t P r o s t a c y c l i n i s t h e m a j o r p r o s t a g l a n d i n p r o d u c e d i n t h e h e a r t f r o m a r a c h i d o n i c a c i d ( N e e d l e m a n , 1 9 7 8 ) . I t w a s s h o w n t h a t a d m i n i s t r a t i o n o f a r a c h i d o n i c a c i d t o i s o -l a t e d p e r f u s e d h e a r t s o r i n t a c t a n i m a l s l e a d s t o i n c r e a s e d p r o d u c t i o n o f p r o s t a g l a n d i n - l i k e s u b s t a n c e s i n t h e c o r o n a r y v e s s e l s a n d a m a r k e d i n c r e a s e i n c o r o n a r y b l o o d f l o w ( N e e d l e m a n , 1 9 7 6 ! ; . H i n t z a n d . K a l e y , 1 9 7 7 ) . i i i ) E f f e c t o f p a t h o l o g i c a l c o n d i t i o n s P r o s t a g l a n d i n s , p a r t i c u l a r l y P G E 2 a n d P G A 2 w e r e r e l e a s e d i n t h e h e a r t d u r i n g e x p e r i m e n t a l l y - i n d u c e d i s c h e m i a b y o c c l u d i n g t h e l e f t a n t e r i o r d e s c e n d i n g c o r o n a r y a r t e r y f o r t e n m i n u t e s ( K r a e m e r e t . a l . , 1 9 7 6 ) . P r o s t a g l a n d i n -l i k e s u b s t a n c e s w e r e s h o w n t o b e r e l e a s e d i n t o t h e c o r o n a r y v e n o u s e f f l u e n t i n i s o l a t e d p e r f u s e d r a b b i t h e a r t s d u r i n g a n o x i a a n d h y p o x i a ( N e e d l e m a n e t a l . , 1 9 7 5 ) . i v ) E f f e c t s o f v a s o a c t i v e d r u g s V a s o a c t i v e d r u g s s u c h a s b r a d y k i n i n ( N e e d l e m a n e t a l . , 1 9 7 5 ) , n o r a d r e n a l i n e , a c e t y l c h o l i n e ( W e n n m a l m , 1 9 7 5 ) a n g i o t e n s i n I a n d I I ( N e e d l e m a n e_t a l . , 1 9 7 3 ) h a v e a l l b e e n s h o w n t o i n d u c e m y o c a r d i a l r e l e a s e o f p r o s t a g l a n d i n s . M o s t o f t h e s e c o m p o u n d s i n c r e a s e c o r o n a r y b l o o d f l o w a n d t h e y m i g h t b e d o i n g s o b y r e l e a s i n g p r o s t a g l a n d i n - l i k e s u b s t a n c e s i n t h e h e a r t . E x p e r i m e n t a l e v i d e n c e p r e s e n t e d a b o v e s u g g e s t s a r o l e f o r p r o s t a g l a n d i n s i n t h e r e g u l a t i o n o f c o r o n a r y b l o o d f l o w . A d e n o s i n e m i g h t b e p l a y i n g a r o l e i n t h e r e g u l a t i o n o f c o r o n a r y b l o o d f l o w a n d o b s e r v a t i o n s m a d e b y Z e h l e_t a l . i n 1 9 7 6 , s h o w e d t h a t p r o s t a g l a n d i n s r e l e a s e a d e n o s i n e a n d a d e n o s i n e r e l e a s e s p r o s t a g l a n d i n s i n t h e h e a r t . T h e s e o b s e r v a t i o n s s u p p o r t t h e h y p o t h e s i s t h a t b o t h p r o s t a g l a n d i n s a n d a d e n o s i n e a r e i n v o l v e d i n t h e r e g u l a t i o n o f c o r o n a r y b l o o d f l o w . P R O S T A G L A N D I N S A N D A U T O N O M I C N E U R O T R A N S M I S S I O N I N T H E H E A R T : A p a r t f r o m b e i n g i n v o l v e d i n a p o s s i b l e r e g u l a t o r y r o l e i n t h e m a i n t e n a n c e o f c o r o n a r y b l o o d f l o w , p r o s t a g l a n d i n s m i g h t b e p l a y i n g a r o l e i n t h e r e g u l a t i o n o f a u t o n o m i c n e u r o t r a n s m i s s i o n i n t h e h e a r t . H e d q u i s t a n d B r u n d i n ( 1 9 6 9 ) s h o w e d t h a t P G E ^ i n h i b i t e d t h e m e c h a n i c a l r e s p o n s e s i n d u c e d b y s y m p a t h e t i c n e r v e s t i m u l a t i o n i n p e r f u s e d c a t s p l e e n . T h i s o b s e r v a t i o n s u g g e s t e d t h a t P G E c o m p o u n d s m i g h t b e a c t i n g a s r e g u l a t o r s o f t r a n s m i t t e r r e l e a s e a t t h e s y m p a t h e t i c n e u r o - e f f e c t o r j u n c t i o n . H e d q u i s t e t a _ l . ( 1 9 7 0 ) s h o w e d i n t h e i r e x p e r i -m e n t s w i t h i s o l a t e d p e r f u s e d r a b b i t h e a r t s t h a t e x o g e n o u s l y a d m i n i s t e r e d P G E ^ i n h i b i t e d t h e r e l e a s e o f n o r a d r e n a l i n e f r o m s y m p a t h e t i c n e r v e e n d i n g s . S y m p a t h e t i c n e r v e s t i m u l a -t i o n , o r n o r a d r e n a l i n e i n f u s i o n i n c r e a s e d t h e r a t e o f s y n -t h e s i s o f p r o s t a g l a n d i n s i n r a b b i t h e a r t s , a s d e t e c t e d b y a n i n c r e a s e d o u t f l o w o f p r o s t a g l a n d i n - l i k e s u b s t a n c e s i n t h e v e n o u s e f f l u e n t ( W e n n m a l m , 1 9 7 1 ) . T h e p r o s t a g l a n d i n l i k e m a t e r i a l s r e l e a s e d b y s y m p a t h e t i c n e r v e s t i m u l a t i o n f r o m i s o l a t e d h e a r t s l a b e l l e d w i t h " ^ C - a r a c h i d o n i c a c i d w e r e s h o w n t o b e c a p a b l e o f i n h i b i t i n g t h e s y m p a t h e t i c n e u r o t r a n s m i t t e r r e l e a s e i n g u i n e a - p i g v a s d e f e r e n s ( W e n n m a l m , 1 9 7 8 ) . W e n n m a l m i n 1 9 7 6 s h o w e d t h a t i n d o m e t h -a c i n ( a p r o s t a g l a n d i n s y n t h e t a s e i n h i b i t o r ) p r e t r e a t m e n t c a u s e d a n i n c r e a s e d o u t f l o w o f n o r a d r e n a l i n e a f t e r s y m -p a t h e t i c n e r v e s t i m u l a t i o n i n t h e r a b b i t h e a r t s . W e n n m a l m ( 1 9 7 6 ) c o n c l u d e d . t h a t a l l t h e e x p e r i m e n t a l r e s u l t s s o f a r o b t a i n e d s u p p o r t t h e h y p o t h e s i s t h a t e n d o g e n o u s P G E c o m p o u n d s f u n c t i o n a s a l i n k i n t h e n e g a t i v e f e e d - b a c k r e g u l a t i o n o f t r a n s m i t t e r r e l e a s e f r o m s y m p a t h e t i c n e r v e e n d i n g s , a s o r i g i n a l l y s u g g e s t e d b y H e d q u i s t i n 1 9 7 0 . E n d o g e n o u s p r o s t a g l a n d i n s m i g h t n o t b e p l a y i n g a k e y r o l e i n t h e r e g u l a t i o n o f t r a n s m i t t e r . r e l e a s e f r o m t h e p a r a s y m p a t h e t i c n e r v e e n d i n g s . V a g a l n e r v e s t i m u l a t i o n o r i n f u s i o n o f a c e t y l c h o l i n e i n t o i s o l a t e d r a b b i t h e a r t s s t i m u l a t e d t h e r e l e a s e o f p r o s t a g l a n d i n s a n d t h i s r e l e a s e w a s b l o c k e d b y a t r o p i n e ( J u n s t a d a n d W e n n m a l m , 1 9 7 4 ) . H a d h a z y e_t a l . i n 1 9 7 3 s h o w e d t h a t e x o g e n o u s l y a d m i n i s t e r e d P G E ^ i n h i b i t e d t h e n e g a t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t s o f e i t h e r v a g a l n e r v e s t i m u l a t i o n o r a c e t y l c h o l i n e a d m i n i s t r a t i o n . T h e s e a u t h o r s a l s o s h o w e d t h a t e x o g e n o u s l y a d m i n i s t e r e d P G E ^ d i d n o t i n h i b i t a c e t y l c h o l i n e r e l e a s e i n t h e g u i n e a p i g i l e u m . T h e y c o n c l u d e d t h a t t h e a n t i c h o l i n e r g i c e f f e c t o f P G E ^ i n g u i n e a p i g a t r i a m i g h t b e d u e t o i t s e f f e c t o n c y c l i c A M P s y s t e m a n d e n d o g e n o u s p r o s t a g l a n d i n s m i g h t n o t b e i n v o l v e d i n t h e r e g u l a t i o n o f p a r a s y m p a t h e t i c s y s t e m i n t h e h e a r t . P R O S T A G L A N D I N S A N D C Y C L I C N U C L E O T I D E S T h e m e c h a n i s m o f a c t i o n o f p r o s t a g l a n d i n s o n v a r i o u s b i o l o g i c a l s y s t e m s h a s o n l y b e e n p a r t l y e l u c i d a t e d 1 8 . a n d m i g h t p r o c e e d t h r o u g h i n f l u e n c i n g i n t r a c e l l u l a r c y c l i c n u c l e o t i d e l e v e l s . T h e i n t e r a c t i o n o f p r o s t a g l a n d i n s w i t h c y c l i c A M P s y s t e m w a s f i r s t d i s c o v e r e d b y S t e i n b e r g e t a l . ( 1 9 6 4 ) . T h e y s h o w e d t h a t i n f a t c e l l s , p r o s t a g l a n d i n s i n h i b i t t h e a c t i o n s o f l i p o l y t i c a g e n t s b y d e c r e a s i n g t h e l e v e l s o f c y c l i c A M P . B a s e d o n t h e a b o v e o b s e r v a t i o n R a m w e l l a n d S h a w i n 1 9 6 6 p r o p o s e d t h a t p r o s t a g l a n d i n s m a y b e a c t i n g a s n e g a t i v e f e e d b a c k r e g u l a t o r s o f c y c l i c A M P a c t i o n . T h i s n e g a t i v e f e e d b a c k c o n c e p t w a s r u l e d o u t a s a n e x c e p t i o n i n a d i p o s e t i s s u e , a s p r o s t a g l a n d i n s w e r e s h o w n t o s t i m u l a t e c y c l i c A M P p r o d u c t i o n i n s e v e r a l o t h e r t i s s u e s ( B u t c h e r a n d B a i r d , 1 9 6 8 ) . O u t o f a l l t h e p r o s t a g l a n d i n s s t u d i e d , t h e E - p r o s t a g l a n d i n s a r e v e r y e f f i c a c i o u s i n e l e v a -t i n g t h e c y c l i c A M P l e v e l s , p a r t i c u l a r l y i n l y m p h o c y t e s ( B o u r n e e t a l . , 1 9 7 2 ) a n d p l a t e l e t s ( W o l f a n d S h u l m a n , 1 9 6 9 ) . A b i n d i n g p r o t e i n w i t h h i g h - a f f i n i t y f o r E - t y p e p r o s t a g l a n d i n s h a s b e e n s h o w n t o e x i s t i n i s o l a t e d f a t c e l l s ( K u e h l a n d H u m e s , 1 9 7 2 ) . T h i s b i n d i n g p r o t e i n i s . i n f a c t a p r o s t a g l a n d i n E r e c e p t o r a n d w a s d e m o n s t r a t e d t o b e p r e s e n t i n m a n y o t h e r t i s s u e s s u c h a s r a t s t o m a c h , l i v e r , t h y r o i d a n d l e u t e a l c e l l m e m b r a n e s ( K u e h l , 1 9 7 4 ) . T h e P G E r e c e p t o r w a s s h o w n t o b e m e m b r a n e o u s i n n a t u r e a n d m i g h t h a v e b e e n l i n k e d w i t h t h e e n z y m e a d e n y l a t e c y c l a s e ( O i e n e_t a l . , 1 9 7 3 ) . 1 9 . T h e F - t y p e p r o s t a g l a n d i n s m i m i c P 'GE c o m p o u n d s a t a t l e a s t s o m e o f t h e P G E r e c e p t o r s a n d s t i m u l a t e c y c l i c A M P p r o d u c t i o n ( K u e h l , 1 9 7 4 ) . B u t t h e h i g h e r c o n c e n t r a -t i o n s o f P G F c o m p o u n d s , r e q u i r e d t o m i m i c t h e P G E - c o m p o u n d s l e d t o t h e s u g g e s t i o n t h a t P G F c o m p o u n d s m i g h t a c t a t a d i f f e r e n t r e c e p t o r s i t e a n d t h a t t h e i r a c t i o n s w e r e m e d i a t e d t h r o u g h a d i f f e r e n t t r a n s m i t t e r ( K u e h l e t a J . , 1 9 7 3 ) . E v i d e n c e f o r t h e e x i s t e n c e o f a u n i q u e P G F r e c e p t o r s i t e i n t h e h o m o g e n a t e s o f o v i n e c o r p o r a l u t e a h a s b e e n r e p o r t e d a n d t h e m e d i a t o r i n v o l v e d i n t h e m e c h a n i s m o f a c t i o n o f P G F c o m p o u n d s i n t h i s t i s s u e w a s f o u n d t o b e c y c l i c G M P ( P o w e l l e t a l . , 1 9 7 3 ) . P G F c o m p o u n d s p r o d u c e o p p o s i t e e f f e c t s t o t h o s e p r o d u c e d b y P G E c o m p o u n d s i n c e r t a i n t i s s u e s s u c h a s u t e r u s , b r o n c h i o l e s a n d b l o o d v e s s e l s . T h e f a c t t h a t P G E c o m p o u n d s a c t t h o r u g h c y c l i c A M P a n d P G F c o m p o u n d s a c t .. .. t h r o u g h c y c l i c G M P c o r r e l a t e s w e l l w i t h G o l d b e r g ' s y i n -y a n g h y p o t h e s i s o f c e l l r e g u l a t i o n ( K u e h l , 1 9 7 4 ) . P r o s t a g l a n d i n s h a v e b e e n f o u n d t o i n c r e a s e c y c l i c A M P l e v e l s i n t h e m y o c a r d i u m . S o b e l a n d R o b i s o n ( 1 9 6 9 ) r e p o r t e d t h a t P G E ^ a n d P G F ^ s t i m u l a t e d a d e n y l a t e c y c l a s e a c t i v i t y i n g u i n e a p i g h e a r t h o m o g e n a t e s . K l e i n a n d L e v e y i n 1 9 7 1 s t u d i e d t h e e f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n s E-^, , F ^ a a n d F 2 a o n t h e a d e n y l a t e c y c l a s e a c t i v i t y o f t h e p a r t i c u -l a t e f r a c t i o n o f g u i n e a p i g h e a r t h o m o g e n a t e s . T h e y r e p o r t e d 20. t h a t P G E ^ , E2 a n d p r o d u c e d i n c r e a s e s i n c y c l i c A M P c o n t e n t w h e r e a s P G F l a a n d P G F ^ a d i d n o t a l t e r c y c l i c A M P p r o d u c t i o n . H o w e v e r L e v e y a n d K l e i n i n 1 9 7 3 s h o w e d t h a t P G F ^ a n d PGF2 A s t i m u l a t e d a d e n y l a t e c y c l a s e a c t i v i t y o f t h e s o l u b i l i s e d m y o c a r d i a l a d e n y l a t e c y c l a s e p r e p a r a t i o n f r o m g u i n e a p i g s a n d c a t s . I t i s w e l l d o c u m e n t e d i n t h e l i t e r a -t u r e t h a t i n c r e a s i n g t h e l e v e l s o f c y c l i c A M P w i l l l e a d t o t h e a c t i v a t i o n o f t h e e n z y m e p h o s p h o r y l a s e a ( N a m m a n d M a y e r , 1 9 6 8 ; N a m m e t a l . , 1 9 6 8 ) . P i c c i n i n i i n 1 9 6 5 a n d C u r n o w a n d N u t t a l i n 1 9 7 1 a n d 1 9 7 4 r e p o r t e d t h a t p r o s t a g l a n d i n E ^ c a u s e d a c t i v a t i o n o f p h o s p h o r y l a s e a i n t h e r a t h e a r t . R e c e n t o b s e r v a t i o n s m a d e b y K e e l y i n 1 9 7 7 a n d 1 9 7 9 a n d R e e s e e t a l . i n 1 9 7 8 o n t h e e f f e c t o f P G E ^ o n i s o l a t e d p e r f u s e d r a t h e a r t s s h o w e d t h a t P G E - ^ i n c r e a s e d m y o c a r d i a l c y c l i c A M P l e v e l s a n d s t i m u l a t e d , t h e c y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e a c t i v i t y w i t h o u t a l t e r i n g m y o c a r d i a l c o n -t r a c t i l e f o r c e o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . K e e l y ( 1 9 7 9 ) a n d R e e s e e_t a l . ( 1 9 7 8 ) a l s o s h o w e d t h a t t h e m y o c a r d i a l p h o s p h o r y l a s e k i n a s e a c t i v i t y w a s u n a f f e c t e d . H o w e v e r , K a n g a s a h o e t a l . i n 1 9 7 8 r e p o r t e d t h a t P G E ^ , w h e n a d m i n i s -t e r e d t o s p o n t a n e o u s l y b e a t i n g r a t a t r i a , p r o d u c e d a p o s i -t i v e i n o t r o p i c e f f e c t a n d e l e v a t e d t h e c y c l i c A M P c o n t e n t o f t h e a t r i a . T h e y a l s o s h o w e d t h a t P G E - ^ h a d n o e f f e c t o n t h e a t r i a l r a t e a n d c o n c l u d e d t h a t t h e p o s i t i v e i n o t r o p i c 2 1 . e f f e c t o f P G E 1 m i g h t b e m e d i a t e d t h r o u g h e l e v a t i o n o f t h e c y c l i c A M P c o n t e n t . R O L E O F C Y C L I C A M P I N C A R D I A C C O N T R A C T I O N : S u t h e r l a n d a n d R a i l i n 1 9 5 8 d i s c o v e r e d c y c l i c A M P i n t h e l i v e r a s a h e a t s t a b l e f a c t o r w h i c h i n c r e a s e d a f t e r t h e a d m i n i s t r a t i o n o f a d r e n a l i n e . V a r i o u s e x p e r i m e n t a l s t u d i e s i n d i c a t e d t h a t t h e a c t i o n s o f a v a r i e t y o f d r u g s a n d h o r m o n e s a r e a s s o c i a t e d w i t h t h e e l e v a t i o n o f i n t r a -c e l l u l a r c y c l i c A M P l e v e l s . S u t h e r l a n d a n d c o w o r k e r s i n 1 9 6 8 p u t f o r w a r d t h e f a m o u s s e c o n d m e s s e n g e r h y p o t h e s i s , s t a t i n g t h a t c y c l i c A M P i s t h e s e c o n d m e s s e n g e r i n v o l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f e f f e c t s o f v a r i o u s d r u g s a n d h o r m o n e s w h i c h a r e t h e f i r s t m e s s e n g e r s . T h e p o s s i b l e i n v o l v e m e n t o f c y c l i c A M P i n t h e m e d i a t i o n o f c a r d i a c e f f e c t s o f c a t e c h o l a m i n e s w a s f i r s t r e p o r t e d b y M u r a d e t - . a l . ( 1 9 6 2 ) . R o b i s o n e t . a l . ( 1 9 6 5 ) a n d C h e u n g a n d W i l l i a m s o n ( 1 9 6 5 ) p r e s e n t e d e x p e r i m e n -t a l e v i d e n c e f o r t h e a s s o c i a t i o n b e t w e e n c y c l i c A M P a n d t h e c a r d i a c e f f e c t s o f e p i n e p h r i n e . T h e s e w o r k e r s s h o w e d t h a t i n j e c t i o n o f e p i n e p h r i n e i n t o i s o l a t e d p e r f u s e d r a t h e a r t s e l e v a t e d t h e c y c l i c A M P c o n t e n t a n d t h a t t h i s e l e v a t i o n p r e c e e d e d t h e p o s i t i v e i n o t r o p i c a n d g l y c o g e n o l y t i c e f f e c t s o f e p i n e p h r i n e . T h e p o s i t v e i n o t r o p i c e f f e c t s o f o t h e r c a r d i o t o n i c d u r g s s u c h a s h i s t a m i n e ( M c N e i l l a n d V e r m a , 1 9 7 4 ) 22. • a n d g l u c a g o n ( B r u n t a n d M c N e i l l , 1 9 7 8 ) h a v e a l s o b e e n s u g g e s t e d t o b e m e d i a t e d t h r o u g h e l e v a t e d m y o c a r d i a l c y c l i c A M P l e v e l s . T h e p o s s i b l e m e c h a n i s m b y w h i c h c y c l i c A M P m e d i a t e s t h e i n o t r o p i c a n d m e t a b o l i c e f f e c t s o f t h e c a r d i o a c t i v e d r u g s i s a s f o l l o w s : T h e c a r d i o - a c t i v e d r u g s s t i m u -l a t e t h e a c t i v i t y o f t h e m e m b r a n e - b o u n d e n z y m e a d e n y l a t e c y c l a s e b y b i n d i n g t o t h e c o r r e s p o n d i n g m e m b r a n e - b o u n d r e c e -p t o r s . T h e a c t i v a t e d a d e n y l a t e c y c l a s e c a t a l y s e s t h e h y d r o -l y s i s o f A T P t o c y c l i c A M P . T h e c y c l i c A M P t h u s , f o r m e d , b e f o r e b e i n g i n a c t i v a t e d b y t h e e n z y m e p h o s p h o d i e s t e r a s e , a c t i v a t e s t h e c y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e i n t h e c e l l . T h e a c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s e p h o s p h o r y l a t e s t r o p o n i n o f t h e c o n t r a c t i l e p r o t e i n s a n d t h e s a r c o p l a s m i c r e t i c u l u m ( S R ) m e m b r a n e p r o t e i n . P h o s p h o r y l a t i o n o f t r o p o n i n e n h a n c e s b i n d i n g o f C a + + t o t h e c o n t r a c t i l e e l e m e n t s , t h e r e b y i n c r e a s i n g t h e c o n t r a c t i l e a c t i v i t y . P h o s p h o r y l a t i o n o f S R m e m b r a n e p r o t e i n r e s u l t s i n i n c r e a s e d r a t e o f C a + + u p t a k e b y S R , t h e r e b y i n c r e a s i n g t h e r a t e o f r e l a x a t i o n o f c a r d i a c m u s c l e . T h e c y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e a l s o p h o s p h o r y l a t e s p h o s p h o r y l a s e k i n a s e t o a n a c t i v e s t a t e , w h i c h i n t u r n c a t a l y s e s t h e c o n v e r s i o n o f t h e i n a c t i v e p h o s p h o s y l a s e b e n z y m e t o t h e a c t i v e p h o s p h o r y l a s e a e n z y m e . P h o s p h o r y l a s e i n t h e a f o r m c a u s e s t h e b r e a k d o w n o f g l y c o -g e n t o g l u c o s e - 1 - p h o s p h a t e i n c a r d i a c m u s c l e ( N a y l e r , 1 9 7 7 ) 23. R e c e n t l y , a n u m b e r o f s t u d i e s h a v e b e e n p u b l i s h e d w h i c h q u e s t i o n t h e a s s o c i a t i o n b e t w e e n c y c l i c A M P a n d m y o -c a r d i a l c o n t r a c t i l i t y o r g l y c o g e n m e t a b o l i s m . F o r e x a m p l e , H e n r y e t ' a l . ( 1 9 7 5 ) s h o w e d t h a t g l u c a g o n p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t i n b o t h g u i n e a p i g a n d r a t h e a r t s , b u t t h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t w a s a s s o c i a t e d w i t h a n i n c r e a s e i n c y c l i c A M P c o n t e n t ^ o n l y i n t h e r a t h e a r t . V e n t e r a n d c o w o r k e r s i n 1 9 7 5 r e p o r t e d t h a t , i n c a t p a p i l l a r y m u s c l e p r e p a r a t i o n , i s o p r o t e r e n o l b o u n d c o v a l e n t l y t o g l a s s b e a d s p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t w i t h o u t p r o d u c -i n g a n y d e t e c t a b l e c h a n g e i n c y c l i c A M P l e v e l s . K e e l y ( 1 9 7 7 , 1 9 7 9 ) a n d R e e s e e t : . a l . ( 1 9 7 8 ) r e p o r t e d a d i s s o c i a t i o n b e t w e e n c y c l i c A M P a n d g l y c o g e n m e t a b o l i s m b y s h o w i n g t h a t P G E - ^ p r o d u c e d a n i n c r e a s e i n c y c l i c A M P l e v e l s a n d a c t i v a t e d c y c l i c A M P d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e w i t h o u t a c t i v a t i n g t h e p h o s p h o r y l a s e a s y s t e m i n p e r f u s e d r a t h e a r t s . C y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e s p l a y a m a j o r r o l e i n t h e f u n c t i o n i n g o f c y c l i c A M P a s a s e c o n d m e s s e n g e r . R e c e n t l y , e x p e r i m e n t a l e v i d e n c e w a s p r e s e n t e d s h o w i n g t h a t t h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t s o f e p i n e p h r i n e ( K e e l y a n d C o r b i n , 1 9 7 7 ) a n d h i s t a m i n e ( K e e l y a n d E i r i n g , 1 9 7 9 ) a r e m e d i a t e d t h r o u g h o r a t l e a s t a s s o c i a t e d w i t h , t h e a c t i v a -t i o n o f c y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e s . C y c l i c A M P -d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e s a r e w i d e l y d i s t r i b u t e d i n m o s t o f t h e t i s s u e s e x a m i n e d a n d t h e y p e r f o r m d i f f e r e n t f u n c t i o n s . T h e r e e x i s t s a p o s s i b i l i t y t h a t t h e c y c l i c A M P d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e s m i g h t b e d i s t r i b u t e d i n d i f f e r e n t c o m p a r -m e n t s i n a c e l l a n d m a y b e p e r f o r m i n g d i f f e r e n t f u n c t i o n s . R e c e n t l y , e x p e r i m e n t a l e v i d e n c e h a s b e e n p r e s e n t e d f o r t h e e x i s t e n c e o f t w o d i f f e r e n t t y p e s o f c y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e s i n c a r d i a c t i s s u e ( C o r b i n e t a J . , 1 9 7 7 ; C o r b i n a n d K e e l y , 1 9 7 7 ) . T h e s e a u t h o r s s h o w e d t h a t c y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e f r o m m y o c a r d i a l t i s s u e e x i s t s i n t w o f o r m s , i s o z y m e s I a n d I I , b a s e d o n t h e d i f f e r e n t e l u t i o n p r o f i l e s o f t h e s e p r o t e i n k i n a s e i s o z y m e s f r o m D E A E - c e l l u l o s e c o l u m n . T h e p r o t e i n k i n a s e i s o z y m e s s h o w e d b r o a d s p e c i e s v a r i a t i o n i n t h e i r d i s t r i b u t i o n . R a t a n d m o u s e h e a r t s c o n t a i n e d p r e d o m i n a n t l y i s o z y m e I w h e r e a s b e e f a n d g u i n e a p i g h e a r t s c o n t a i n e d i s o z y m e I I . R a b b i t a n d h u m a n h e a r t s c o n t a i n e d e q u a l a m o u n t s o f b o t h i s o z y m e s ( C o r b i n a n d K e e l y , 1 9 7 7 ) . B o t h t h e i s o z y m e s c o n t a i n e d t h e s a m e c a t a l y t i c s u b . u n i t b u t t h e r e g u l a t o r y s u b u n i t s w e r e d i f f e r e n t . B o t h o f t h e i s o z y m e s e x h i b i t e d d i f f e r e n t a s s o c i a t i o n a n d d i s s o c i a t i o n p a t t e r n s b e t w e e n t h e c a t a l y t i c a n d . r e g u l a t o r y s u b u n i t s . I n t h e i n v i v o s i t u a t i o n i s o z y m e I I i s e s s e n t i a l l y m e m b r a n e b o u n d a n d w h e n t h e i n t r a c e l l u l a r c y c l i c A M P c o n t e n t i n c r e a s e s , t h e a c t i v e c a t a l y t i c s u b u n i t i s d i s s o c i a t e d i n t o t h e c y t o p l a s m d u e t o t h e f o r m a t i o n o f a c y c l i c A M P a n d r e g u l a t o r y s u b u n i t c o m p l e x . A c t i v a t i o n o f t y p e I I i s o z y m e m i g h t m e d i a t e t h e i n o t r o p i c a n d m e t a b o l i c e f f e c t s o f d r u g s a n d h o r m o n e s . R e c e n t l y e x p e r i m e n t a l e v i -d e n c e w a s p r e s e n t e d s h o w i n g t h a t i s o z y m e I I i s i n v o l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f t h e e f f e c t s o f e p i n e p h r i n e i n t h e r a b b i t h e a r t ( H a y e s e t a l . , 1 9 7 9 ) . T h e s e a u t h o r s r e p o r t e d t h a t e p i n e p h r i n e p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t a n d a c t i -v a t e d p h o s p h o r y l a s e a b y a c t i v a t i n g t h e p a r t i c u l a t e b o u n d c y c l i c A M P - d e p e n d e n t - p r o t e i n k i n a s e ( i s o z y m e I I ) w h e r e a s P G E ^ d i d n o t a c t i v a t e p a r t i c u l a t e p r o t e i n k i n a s e a n d d i d n o t a f f e c t m y o c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e o r t h e p h o s p h o r y -l a s e a e n z y m e . T h i s e v i d e n c e c l e a r l y d e m o n s t r a t e s a . r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t y p e I I p r o t e i n k i n a s e a n d t h e i n o t r o p i c a n d m e t a b o l i c e f f e c t s o f e p i n e p h r i n e . P U R P O S E O F T H E I N V E S T I G A T I O N F r o m t h e a b o v e d i s c u s s i o n , i t i s e v i d e n t t h a t t h e p r e v i o u s s t u d i e s o f b i o c h e m i c a l a n d m e c h a n i c a l e f f e c t s o f P G E ^ a n d P G F ^ a o n t h e r a t h e a r t a g r e e i n s o m e a r e a s a n d c o n f l i c t i n s o m e o t h e r s . S t u d i e s i n d i c a t e t h a t P G E - ^ .'... i n c r e a s e s m y o c a r d i a l c y c l i c A M P l e v e l s a n d P G F - ^ i n c r e a s e d c o n t r a c t i l e f o r c e . H o w e v e r , t h e e f f e c t o f P G E n o n m y o c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y a r e n o t c l e a r l y e s t a b l i s h e d a n d s t u d i e s p u b l i s h e d t h u s f a r a r e c o n f l i c t i n g . F u r t h e r , t h e e f f e c t o f P G F l a o n m y o c a r d i a l c y c l i c A M P l e v e l s a n d t h e p h o s p h o r y l a s e a s y s t e m a n d t h e e f f e c t s o f e i t h e r PGE-j^ o r P G F ^ o n m y o c a r d i a l c y c l i c G M P l e v e l s r e m a i n u n k n o w n . T h e m e c h a n i s m o f a c t i o n o f P G E , a n d P G F , o n t h e 1 l a h e a r t h a s n o t b e e n c l e a r l y e s t a b l i s h e d . P r e v i o u s s t u d i e s o n i s o l a t e d p e r f u s e d r a t h e a r t s i n d i c a t e d t h a t P G E 1 i n c r e a s e d m y o c a r d i a l c y c l i c A M P l e v e l s w i t h o u t e x e r t i n g a n y e f f e c t o n e i t h e r m y o c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e o r t h e p h o s p h o r y l a s e a s y s t e m ( K e e l y , 1 9 7 7 , 1 9 7 9 ; R e e s e e t a l . , 1 9 7 8 a n d H a y e s e t a l . , 1 9 7 9 ) . H o w e v e r , s t u d i e s o n t h e e f f e c t o f P G E ^ o n i s o l a t e d s p o n t a n e o u s l y b e a t i n g r a t a t r i a s h o w e d t h a t P G E - ^ p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t a n d i n c r e a s e d a t r i a l c y c l i c A M P l e v e l s ( K a n g a s a h o e t a l . , 1 9 7 8 ) . T h e f o r m e r s t u d i e s i n d i c a t e d e i t h e r a d i s s o c i a t i o n b e t w e e n c y c l i c A M P a n d t h e i n o t r o p i c e f f e c t , o r a c o m p a r t m e n t a l i z a t i o n o f c y c l i c A M P w h e r e P G E - ^ s p e c i f i c a l l y e l e v a t e d t h e c y c l i c A M P c o n t e n t i n a p a r t i c u l a r c o m p a r t m e n t w h i c h i s n o t i n v o -l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f t h e i n o t r o p i c e f f e c t . H o w e v e r , t h e l a t t e r s t u d y ( K a n g a s a h o e t a l . , 1 9 7 8 ) s h o w e d a n a s s o -c i a t i o n b e t w e e n c y c l i c A M P a n d i n o t r o p y . T h e m a i n p u r p o s e o f t h i s i n v e s t i g a t i o n w a s t o v e r i f y w h e t h e r PGE-j^ s p e c i f i c a l l y i n c r e a s e d m y o c a r d i a l c y c l i c AMP 2 7 . l e v e l s w i t h o u t a l t e r i n g c o n t r a c t i l e f o r c e o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y a n d a l s o t o d e t e r m i n e i t s e f f e c t s o n i s o l a t e d a t r i a . T h e e f f e c t o f P G F ^ a o n t h e m y o c a r d i a l c y c l i c A M P , c o n t r a c t i l e f o r c e a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y w e r e a l s o s t u d i e d a n d w e r e c o m p a r e d w i t h t h a t o f P G E - ^ t o d e t e r m i n e i f P G F ^ a a l s o p o s s e s s e d t h e s p e c i f i c e f f e c t o f P G E - ^ o n t h e r a t h e a r t . T h e e f f e c t o f P G F - , . o n i s o l a t e d a t r i a w a s a l s o 1 a i n v e s t i g a t e d . We a l s o w i s h e d t o s t u d y t h e i n v o l v e m e n t o f c y c l i c G M P i n t h e m e c h a n i s m o f a c t i o n o f b o t h P G E - , a n d P G F - , 1 l a o n r a t h e a r t . T h e e f f e c t s o f P G E ^ a n d P G F ^ a o n c h a n g e s o f m y o c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e a n d c y c l i c n u c l e o t i d e s w i t h t i m e w e r e s t u d i e d a n d c o m p a r e d . 2 8 . M A T E R I A L S A N D M E T H O D S M A T E R I A L S H e p a r i n s o d i u m a n d D L - i s o p r o t e r e n o l h y d r o c h l o r i d e w e r e o b t a i n e d f r o m S i g m a C h e m i c a l C o m p a n y , S t . L o u i s , M i s s o u r i , U . S . A . P r o s t a g l a n d i n E-^ a n d P r o s t a g l a n d i n F ^ ^ w e r e g e n e r o u s g i f t s f r o m t h e U p j o h n C o m p a n y , K a l a m a z o o , M i c h i g a n , U . S . A . R a d i o i m m u n o a s s a y k i t s f o r c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P w e r e o b t a i n e d f r o m B e c t o n - D i c k e n s o n i m m u n o d i a g n o s t i c s , N e w Y o r k , U . S . A . R e a g e n t s f o r p h o s p h o r y l a s e v a s s a y s u c h a s , T r i s , g l y c o g e n , D - g l u c o s e - l - p h o s p h a t e , 5 ' -^ a d e n o s i n e m o n o p h o s p h a t e a n d l - a : m i n o - 2 - n a p h t h o l - 4 - s u l f o n i c a c i d w e r e a l l o b t a i n e d f r o m S i g m a C h e m i c a l C o m p a n y . T h e p r o s t a g l a n d i n s w e r e d i s s o l v e d i n a b s o l u t e a l c o h o l ( 1 0 m g / m l s t o c k s o l u t i o n ) a n d w e r e m a d e u p t o t h e f i n a l c o n c e n t r a -t i o n w i t h C h e n o w e t h - K o e l l e b u f f e r . A l l o f t h e r a d i o i m m u n o a s s a y k i t r e a g e n t s w e r e r e c o n s t i t u t e d w i t h e i t h e r d i s t i l l e d w a t e r o r s o d i u m a c e t a t e b u f f e r . M E T H O D S ( i ) R e m o v a l o f H e a r t : W i s t a r r a t s o f e i t h e r s e x ( 2 5 0 - 3 0 0 g ) w e r e u s e d t h r o u g h o u t t h e s t u d y . T h e r a t s w e r e g i v e n f o o d ( P u r i n a L a b 2 9 . c h o w ) a n d w a t e r a d l i b i t u m . H e p a r i n s o d i u m w a s i n j e c t e d i n t r a p e r i t o n e a l l y ( 1 0 0 0 I . U . / k g ) t e n m i n u t e s b e f o r e s a c r i -f i c e . T h e r a t s w e r e s t u n n e d b y a s h a r p b l o w o n t h e b a s e o f t h e s k u l l a n d w e r e d e c a p i t a t e d u s i n g a g u i l l o t i n e . H e a r t s w e r e q u i c k l y e x c i s e d a n d w e r e p l a c e d i n o x y g e n a t e d C h e n o w e t h - K o e l l e s o l u t i o n ( C h e n o w e t h a n d K o e l l e , 1 9 4 6 ) a t r o o m t e m p e r a t u r e . H e a r t s w e r e p e r f u s e d t h r o u g h t h e a o r t a a c c o r d i n g t o t h e c o n s t a n t p r e s s u r e L a n g e n d o r f f t e c h n i q u e ( L a n g e n d o r f f , 1 8 9 5 ) . ( i i ) H e a r t P e r f u s i o n T h e c o n s t a n t p r e s s u r e p e r f u s i o n a p p a r a t u s c o n s i s t e d o f a m o v a b l e j a c k e t e d r e s e r v o i r c o n n e c t e d t o t h e p e r f u s i o n c a n n u l a t h r o u g h a P y r e x ® j a c k e t e d w a t e r c o n d e n s e r , a n d a o n e w a y s t o p - c o c k ( B - D ® , 5 0 3 5 - M S t y p e ) . T h e p e r f u s i o n p r e s s u r e w a s c o n t r o l l e d b y a d j u s t i n g t h e h e i g h t o f t h e m o v a b l e r e s e r v o i r . T h e p e r f u s a t e l e v e l i n t h e r e s e r v o i r w a s m a i n -t a i n e d b y d e l i v e r i n g t h e p e r f u s a t e f r o m a s e c o n d r e s e r v o i r a t a c o n s t a n t r a t e . T h e p e r f u s a t e w a s c o n s t a n t l y a e r a t e d w i t h a m i x t u r e o f 951 o x y g e n a n d 5% c a r b o n d i o x i d e . T h e t e m p e r a t u r e o f t h e p e r f u s a t e w a s m a i n t a i n e d c o n s t a n t b y c i r c u l a t i n g w a t e r a t t h e r e q u i r e d t e m p e r a t u r e t h r o u g h t h e j a c k e t e d r e s e r v o i r a n d c o n d e n s e r b y m e a n s o f a w a t e r (R) r e c i r c u l a t i n g p u m p ( H a a k e ^ - c o n s t a n t t e m p e r a t u r e w a t e r 3 0 . r e c i r c u l a t i n g p u m p ) . T h e h e a r t s w e r e p e r f u s e d w i t h C h e n o w e t h -K o e l l e s o l u t i o n c o n t a i n i n g t h e f o l l o w i n g i n m i l l i m o l a r q u a n t i t i t e s : N a C l - 1 1 9 . 8 ; K C 1 - 5 . 6 3 ; C a C l 2 - 2 . 1 8 ; M g C l 2 -2 . 1 2 ; D - g l u c o s e - 9 . 9 9 a n d N a H C 0 3 - 2 5 . 0 . T h e s o l u t i o n w h e n a e r a t e d w i t h a m i x t u r e o f 9 5 1 o x y g e n a n d SI c a r b o n d i o x i d e , a t 3 7 ° C h a d a p H o f a p p r o x i m a t e l y 7 . 4 . T h e h e a r t s w e r e s e c u r e d t o t h e i n f l o w c a n n u l a t h r o u g h t h e a o r t i c s t u m p , b y m e a n s o f a s i l k t h r e a d . T h e c a n n u l a w a s t i e d i n s u c h a w a y t h a t i t d i d n o t o c c l u d e t h e c o r o n a r y a r t e r y . A s i l k t h r e a d w a s a t t a c h e d t o t h e a p e x b y m e a n s o f a P a l m e r c l i p . T h e o t h e r e n d o f t h e t h r e a d w a s a t t a c h e d t o a f o r c e d i s p l a c e m e n t t r a n s d u c e r . ( G r a s s ^ F T 0 3 t y p e ) , t h r o u g h a s t e e l p u l l e y . D i a s t o l i c t e n s i o n w a s a d j u s t e d t o 1 g m a n d t h e h e a r t r a t e a n d t e n s i o n d e v e l o p e d w e r e (R) r e c o r d e d o n a P o l y g r a p h ( G r a s s ^ m o d e l 7 9 ) . T h e h e a r t s w e r e a l l o w e d t o e q u i l i b r a t e f o r 2 0 m i n u t e s b e f o r e a n y d r u g a d m i n i s -t r a t i o n s w e r e m a d e . D r u g s w e r e a d m i n i s t e r e d b y e i t h e r b o l u s i n j e c t i o n o r b y i n f u s i n g a t a r a t e o f 0 . 5 m l / m i n . B o l u s i n j e c t i o n s w e r e g i v e n t h r o u g h ' I n t r a m e d i c ' , P E - 1 0 g a u g e , p o l y e t h y l e n e t u b i n g , w h i c h e n a b l e d t h e d r u g s t o b e d e l i v e r e d a t a f i x e d p o i n t a b o v e t h e a o r t a . I n f u s i o n s w e r e m a d e b y m e a n s o f • a H a r v a r d a p p a r a t u s c o m p a c t i n f u s i o n p u m p , a n d t h e i n f u s a t e w a s d e l i v e r e d a t a f i x e d p o i n t i n t o t h e l a t e x t u b i n g a b o v e t h e a o r t a . H e a r t s w e r e f r o z e n b y t h e 3 1 . a p p l i c a t i o n o f m o d i f i e d W o l l e n b e r g e r t o n g s ( W o l l e n b e r g e r e t a l . , 1 9 6 0 ) p r e c o o l e d i n l i q u i d n i t r o g e n b e f o r e a n d a t v a r i o u s t i m e s a f t e r t h e a d m i n i s t r a t i o n o f d r u g s . T h e f r o z e n h e a r t s w e r e s t o r e d a t - 8 0 ° C u n t i l b e i n g a s s a y e d f o r c y c l i c n u c l e o t i d e s a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . I S O L A T E D A T R I A L P R E P A R A T I O N . A f t e r t h e h e a r t s w e r e q u i c k l y r e m o v e d f r o m t h e r a t s , t h e y w e r e p l a c e d i n o x y g e n a t e d C h e n o w e t h - K o e l l e s o l u t i o n . T h e a t r i a l p a i r w a s s e p a r a t e d b y r e m o v i n g v e n t r i c u l a r a n d o t h e r e x t r a n e o u s t i s s u e w i t h f i n e s c i s s o r s . T h e r i g h t a n d l e f t a t r i a w e r e s e p a r a t e d f r o m e a c h o t h e r , s u c h t h a t t h e s i n o a t r i a l ( S A ) n o d e w a s a t t a c h e d t o t h e r i g h t a t r i u m . T h e s e p a r a t e d a t r i a w e r e s u s p e n d e d i n 2 0 m l b a t h s c o n t a i n i n g o x y g e n a t e d C h e n o w e t h K o e l l e s o l u t i o n a t 3 7 ° C . O n e e n d o f t h e a t r i u m w a s a t t a c h e d t o a s t i m u l a t i n g e l e c t r o d e a n d t h e o t h e r e n d t o a f o r c e d i s p l a c e m e n t t r a n s d u c e r b y m e a n s o f a s i l k t h r e a d . S p o n t a n e o u s l y b e a t i n g r i g h t a t r i a w e r e u s e d t o m e a s u r e c h a n g e s i n h e a r t r a t e . T h e l e f t a t r i a w e r e e l e c t r i c a l l y p a c e d a t 0 . 7 H z a n d w e r e u s e d t o m e a s u r e c h a n g e s i n c o n t r a c t i l e f o r c e . T h e h e a r t r a t e a n d t e n s i o n d e v e l o p e d w e r e r e c o r d e d o n a G r a s s m o d e l p o l y g r a p h . T h e t i s s u e s w e r e a l l o w e d t o e q u i l i b r a t e f o r h a l f a n h o u r w i t h f r e q u e n t w a s h i n g s , 3 2 . u s u a l l y o n c e e v e r y 1 0 m i n u t e s . D r u g s o l u t i o n s w e r e a d d e d t o t h e 2 0 m l b a t h s , t o m a k e t h e r e q u i r e d f i n a l d r u g c o n c e n -t r a t i o n s . T h e a t r i a w e r e f r o z e n e i t h e r b e f o r e o r a f t e r d r u g a d m i n i s t r a t i o n , b y a p p l y i n g t o n g s p r e c o o l e d . i n l i q u i d n i t r o g e n a n d t h e f r o z e n t i s s u e s w e r e s t o r e d a t - 8 0 ° C u n t i l a s s a y e d f o r c y c l i c n u c l e o t i d e s a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . C Y C L I C N U C L E O T I D E A S S A Y S T h e c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t s o f t h e f r o z e n m y o c a r d i a l t i s s u e w e r e e s t i m a t e d b y r a d i o i m m u n o a s s a y a c c o r d i n g t o S t e i n e r e_t al. ( 1 9 7 2 ) u s i n g c o m m e r c i a l l y a v a i l a b l e B e c t o n - D i c k e n s o n r a d i o i m m u n o a s s a y k i t s . E X T R A C T I O N O F C Y C L I C N U C L E O T I D E S A b o u t 5 0 - 7 0 m g o f t h e f r o z e n t i s s u e w a s w e i g h e d ( w e i g h i n g w a s c o m p l e t e d w h i l e t h e t i s s u e w a s s t i l l f r o z e n ) a n d w a s h o m o g e n i z e d i n 2 m l o f 6% t r i c h l o r o a c e t i c a c i d ( T C A ) (P0 u s i n g a P o l y t r o n ^ h o m o g e n i s e r . T h e h o m o g e n i s e d s a m p l e w a s c e n t r i f u g e d a t 4 ° C , f o r 2 0 m i n u t e s a t 2 0 0 0 ^ R P M i n a s w i n g i n g b u c k e t c e n t r i f u g e . T h e s u p e r n a t a n t w a s r e c o v e r e d a n d e x t r a c t e d t h r e e t i m e s w i t h 1 0 m l p o r t i o n s o f w a t e r s a t u r a t e d e t h e r , e a c h t i m e a s p i r a t i n g t h e e t h e r l a y e r o u t . T h e e t h e r e x t r a c t i o n w a s t o r e m o v e t r a c e s o f t r i c h l o r o a c e t i c a c i d , w h i c h m i g h t i n t e r f e r e i n t h e a s s a y . A f t e r t h e e x t r a c t i o n w a s c o m p l e t e d , t h e a q u e o u s p h a s e w a s d r i e d f r e e o f e t h e r u n d e r a s t r e a m o f n i t r o g e n . T h e a q u e o u s e x t r a c t w a s u s e d a s s u c h f o r t h e e s t i m a t i o n o f c y c l i c A M P c o n t e n t a n d a 0.5 m l a l i q u o t w a s a c e t y l a t e d a n d u s e d f o r t h e e s t i m a t i o n o f c y c l i c G M P c o n t e n t . A C E T Y L A T I O N A p o r t i o n o f t h e e x t r a c t (0.5 m l ) w a s a c e t y l a t e d f o r c y c l i c G M P e s t i m a t i o n . A 1:2 m i x t u r e o f a c e t i c a n h y d r i d e a n d t r i e t h y l a m i n e w a s p r e p a r e d a n d 15 y l o f t h i s m i x t u r e w a s i a d d e d t o e a c h 0.5 m l a l i q u o t o f t h e e x t r a c t a n d " v o r t e x e d i m m e d i a t e l y . P R E P A R A T I O N O F S T A N D A R D C Y C L I C A M P A N D C Y C L I C G M P S O L U T I O N S A s t a n d a r d s t o c k s o l u t i o n o f c y c l i c A M P c o n t a i n -i n g 1 y m o l e / m l w a s p r e p a r e d . A s e r i e s o f s t a n d a r d s o l u t i o n s o f c y c l i c A M P c o n t a i n i n g 0.25, 0.5, 1, 2.5, 5 a n d 10 p m o l e s / 1 0 0 y l w e r e p r e p a r e d b y a p p r o p r i a t e d i l u t i o n o f t h e s t o c k s o l u t i o n w i t h a 61 T C A s o l u t i o n . T h e s t a n d a r d s o l u t i o n s w e r e e x t r a c t e d w i t h w a t e r s a t u r a t e d e t h e r , a n d w e r e d r i e d o v e r a s t r e a m o f n i t r o g e n . 3 4 . A s t a n d a r d s t o c k s o l u t i o n o f c y c l i c G M P c o n t a i n i n g 5 0 0 0 p m o l e s / m l w a s p r e p a r e d . A s e r i e s o f s t a n d a r d s o l u t i o n s c o n t a i n i n g 5 , 1 0 , 5 0 , 1 0 0 a n d 2 0 0 f m o l e s o f c y c l i c G M P / 1 0 0 y l w e r e p r e p a r e d b y a p p r o p r i a t e d i l u t i o n s o f t h e s t o c k s o l u t i o n s w i t h a 6% T C A s o l u t i o n . T h e T C A w a s r e m o v e d b y e x t r a c t i o n w i t h w a t e r s a t u r a t e d e t h e r . P o r t i o n s o f s t a n d a r d s o l u t i o n s ( 0 . 5 m l ) w e r e a c e t y l a t e d w i t h a m i x t u r e o f a c e t i c a n h y d r i d e a n d t r i e t h y l a m i n e a n d t h e a c e t y l a t e d s t a n d a r d s w e r e u s e d i n t h e c y c l i c G M P a s s a y . T y p i c a l s t a n d a r d c u r v e s f o r c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P a r e s h o w n i n F i g u r e 3 . C Y C L I C A M P A N D C Y C L I C G M P A S S A Y P R O T O C O L I n c u b a t i o n t u b e s w e r e p r e p a r e d a c c o r d i n g t o t h e p r o t o c o l g i v e n i n t h e n e x t p a g e . Figure 3 T y p i c a l standard curves f o r c y c l i c AMP and c y c l i c GMP. Standard c o n c e n t r a t i o n s of c y c l i c GMP are p l o t t e d a g a i n s t corresponding percent t r a c e b i n d i n g . C o n c e n t r a t i o n s of c y c l i c AMP and c y c l i c GMP (X-axis) are expressed i n picomoles/tube and femto-moles/tube r e s p e c t i v e l y . Percent t r a c e b i n d i n g (Y-axis) r e p r e s e n t s b i n d i n g of a f i x e d c o n c e n t r a t i o n of l a b e l l e d c y c l i c n u c l e o t i d e i n the presence of v a r y i n g c o n c e n t r a t i o n s of u n l a b e l l e d c y c l i c n u c l e o t i d e , as a percent of t o t a l b i n d i n g of that c o n c e n t r a t i o n of l a b e l l e d n u c l e o t i d e , and i s c a l c u l a t e d a c c o r d i n g to: counts for labelled cyclic nucleotide + „ . ^ i • j standard cyclic nucleotide i r i r i Percent trace bind = L x 100 counts for labelled cyclic nucleotide alone' V e r t i c a l bars r e p r e s e n t standard Numbers i n p a r e n t h e s i s r e p r e s e n t e r r o r of the sample s i z e . mean. P R O T O C O L 125 I n c u b a t i o n I D e r i v a t i v e S t a n d a r d C y c l i c N u c l e o t i d e S o d i u m T u b - £ s o f c y c l i c o r A n t i s e r u m * * A c e t a t e N u c l e o t i d e * S a m p l e , v B u f f e r u l y l y l y l T o t a l C o u n t s 1 0 0 -B l a n k 1 0 0 - - 4 0 0 T r a c e B i n d 1 0 0 - 1 0 0 3 0 0 S t a n d a r d s 1 0 0 1 0 0 1 0 0 2 0 0 S a m p l e s 1 0 0 1 0 0 1 0 0 2 0 0 1 2 5 I s u c c i n y l c y c l i c A M P t y r o s i n e m e t h y l e s t e r f o r c y c l i c A M P a s s a y a n d l ^ j s u c c i n y l c y c l i c G M P t y r o s i n e m e t h y l e s t e r f o r c y c l i c G M P a s s a y . C y c l i c A M P r a b b i t a n t i s e r u m o r c y c l i c G M P r a b b i t a n t i s e r u m . A S S A Y T h e a s s a y i n v o l v e s c o m p e t i t i o n b e t w e e n r a d i o a c t i v e c y c l i c n u c l e o t i d e a n d t h e n o n - r a d i o a c t i v e c y c l i c n u c l e o t i d e p r e s e n t i n t h e s t a n d a r d o r s a m p l e f o r t h e b i n d i n g s i t e s o n t h e a n t i b o d y , p r e s e n t i n t h e a n t i s e r u m . E q u i l i b r i u m o f t h e b i n d i n g r e a c t i o n i s a t t a i n e d a f t e r 1 8 h r s o f i n c u b a t i o n a t 4 ° C . A l l t h e a s s a y t u b e s w e r e p r e p a r e d a c c o r d i n g t o t h e a b o v e g i v e n p r o t o c o l a n d w e r e i n c u b a t e d a t . 4 ° C f o r 1 8 t o 2 0 h r s . A f t e r i n c u b a t i o n w a s o v e r , t h e c y c l i c n u c l e o t i d e a n t i -b o d y c o m p l e x w a s p r e c i p i t a t e d b y t h e a d d i t i o n o f 2 m l o f 6 0 1 s a t u r a t e d a m m o n i u m s u l f a t e s o l u t i o n . T h e p r e c i p i t a t e d c o m p l e x w a s s e p a r a t e d b y c e n t r i f u g i n g a t 2 0 0 0 R P M a t 4 ° C f o r a b o u t 3 0 m i n u t e s . T h e s u p e r n a t a n t l i q u i d w a s d r a i n e d a n d t h e p e l l e t s w e r e c o u n t e d f o r r a d i o - a c t i v i t y i n a g a m m a c o u n t e r ( N u c l e a r ® , C h i c a g o ) . P H O S P H O R L A S E a A S S A Y T h e p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y w a s m e a s u r e d i n t h e d i r e c t i o n o f g l y c o g e n s y n t h e s i s b y a m o d i f i c a t i o n o f t h e m e t h o d o f C o r i a n d C o r i ( 1 9 4 0 ) a s d e s c r i b e d b y M c N e i l l a n d B r o d y ( 1 9 6 6 ) . E X T R A C T I O N H e a r t s a m p l e s w e r e w e i g h e d ( 5 0 - 1 0 0 m g ) , w h i l e i n t h e f r o z e n c o n d i t i o n a n d h o m o g e n i s e d i n 5 m l o f T r i s b u f f e r u s i n g a p o l y t r o n ^ h o m o g e n i z e r . T h e h o m o g e n a t e w a s t r a n s f e r r e d t o c e n t r i f u g e t u b e s a n d t h e h o m o g e n i s i n g t u b e s w e r e Finsed. w i t h a p p r o p r i a t e v o l u m e o f T r i s b u f f e r t o b r i n g t h e f i n a l d i l u t i o n o f t h e t i s s u e t o 1 : 2 0 0 . T h e r i n s i n g s w e r e a l s o a d d e d t o t h e c e n t r i f u g e t u b e s . T h e 3 9 . h o m o g e n a t e w a s c e n t r i f u g e d a t 0 ° C f o r 1 0 m i n u t e s a t 1 0 , 0 0 0 R P M . R E A G E N T S 1 0 % T C A s o l u t i o n : T C A s o l u t i o n ( 10% ) w a s m a d e b y d i s s o l v i n g 2 0 0 gm o f t r i c h l o r o a c e t i c a c i d i n d i s t i l l e d w a t e r a n d m a k i n g u p t h e f i n a l v o l u m e t o 2 0 0 m l w i t h d i s t i l l e d w a t e r . T r i s B u f f e r : T r i s h [ T r i s ( h y d r o x y m e t h y l ) a m i n o m e t h a n e ] ( 1 2 g m ) , 6 g m o f b o v i n e a l b u m i n f r a c t i o n V , 0 . 6 7 2 gm o f d i s o d i u m s a l t o f E D T A a n d 0 . 8 4 gm o f s o d i u m f l u o r i d e w e r e d i s s o l v e d i n d i s t i l l e d w a t e r a n d t h e v o l u m e w a s m a d e u p t o 2 l i t r e s . T h e p H o f t h i s s o l u t i o n w a s a b o u t 9 . T h e p H o f t h e t r i s b u f f e r w a s a d j u s t e d t o 6 . 8 b y t h e a d d i t i o n o f c o n e , h y d r o c h l o r i c a c i d . M o l y b d a t e S o l u t i o n : C o n c e n t r a t e d s u l f u r i c a c i d ( 1 0 0 m l ) w a s c a r e f u l l y d i l u t e d w i t h 8 0 0 m l o f d i s t i l l e d w a t e r . Ammon ium m o l y b d a t e ( 2 2 . 5 g) w a s d i s s o l v e d i n t h e d i l u t e d s u l f u r i c a c i d a n d t h e f i n a l v o l u m e o f t h e s o l u t i o n w a s m a d e u p t o 1 0 0 0 m l . 4 % G l y c o g e n : G l y c o g e n ( 4 g ) w a s d i s s o l v e d i n d i s t i l l e d w a t e r , t h e f i n a l v o l u m e w a s m a d e u p t o 1 0 0 m l a n d t h e g l y c o g e n s o l u t i o n w a s p a s s e d t h r o u g h a D o w e x I -X4 c o l u m n , 4 0 . p r e v i o u s l y t r e a t e d w i t h I N h y d r o c h l o r i c a c i d a n d w a s h e d f r e e o f c h l o r i d e . F i s k e a n d S u b b a Row S o l u t i o n : . S o d i u m b i s u l f i t e ( 3 0 gm) a n d 1 g m o f s o d i u m s u l f i t e w e r e d i s s o l v e d i n 1 2 0 m l o f d i s t i l l e d w a t e r . l - a m i n o - 2 - n a p h t h o l - 4 - s u l f o n i c a c i d ( 5 0 0 mg) w a s m i x e d w i t h a s m a l l q u a n t i t y o f w a t e r a n d t h i s m i x t u r e w a s a d d e d t o t h e s o d i u m b i s u l f i t e a n d s o d i u m s u l f i t e s o l u t i o n . T h e v o l u m e w a s m a d e u p t o 2 0 0 m l a n d t h e m i x t u r e w a s s t i r r e d o v e r n i g h t i n a f o i l c o v e r e d d a r k b o t t l e . A f t e r o v e r n i g h t s t i r r i n g t h e s o l u t i o n w a s f i l t e r e d i n t o a f o i l c o v e r e d a m b e r c o l o u r e d b o t t l e a n d s t o r e d i n a d a r k c u p b o a r d . G l y c o g e n , G l u c o s e - 1 - P h o s p h a t e B u f f e r : G l u c o s e - l - p h o s p h a t e ( 2 2 2 m g ) w a s d i s s o l v e d i n 1 1 m l o f g l y c o g e n s o l u t i o n . T h e g l u c o s e - l - p h o s p h a t e s o l u t i o n i n g l y c o g e n ( 5 m l ) w a s w i t h 3 5 m l o f t r i s b u f f e r t o m a k e g l y c o g e n , g l u c o s e - l -p h o s p h a t e b u f f e r r e a g e n t . G l y c o g e n , G l u c o s e - l - P h o s p h a t e , 5 ' - A M P B u f f e r : 5 ' - A M P ( 2 4 m g ) w a s d i s s o l v e d i n 4 0 m l o f t r i s b u f f e r . T h e 5 ' - A M P s o l u t i o n i n t r i s b u f f e r ' ( 3 5 m l ) w a s m i x e d w i t h 5 m l o f g l u c o s e - l - p h o s p h a t e s o l u t i o n i n g l y c o g e n t o m a k e g l y c o g e n , g l u c o s e - l - p h o s p h a t e , 5 ' - A M P b u f f e r r e a g e n t . I n c u b a t i o n t u b e s f o r e a c h h e a r t s a m p l e w e r e p r e -Y p a r e d a c c o r d i n g t o t h e p r o t o c o l g i v e n b e l o w . 4 1 . P R O T O C O L R e a g e n t s T u b e s 1 2 3 4 5 6 G l y c o g e n + g l u c o s e - 1 - 0 . 8 m l - 0 . 8 m l 0 . 8 m l p h o s p h a t e b u f f e r G l y c o g e n + g l u c o s e - 1 - - 0 . 8 m l - - 0 . 8 m l 0 . 8 m l p h o s p h a t e + 5 ' - A M P b u f f e r E n z y m e p r e p a r a t i o n - - 0 . 2 m l 0 . 2 m l 0 . 2 m l 0 . 2 m l A l l t h e t u b e s w e r e i n c u b a t e d a t 3 7 ° C f o r 2 0 m i n u t e s 1 0 % T C A s o l u t i o n 2 . 0 m l 2 . 0 m l 2 . 0 m l 2 . 0 m l 2 . 0 m l 2 . 0 m l E n z y m e p r e p a r a t i o n 0 . 2 m l 0 . 2 m l - - - -A f t e r i n c u b a t e d f o r 2 0 m i n u t e s , t h e t u b e s w e r e p l a c e d o v e r i c e a n d t h e r e a c t i o n w a s s t o p p e d b y p r e c i p i t a t i n g t h e p r o t e i n s w i t h 2 . 0 m l o f 1 0 % T C A s o l u t i o n . T o t h e n u m b e r 1 a n d 2 t u b e s , 0 . 2 m l o f e n z y m e p r e p a r a t i o n w a s a d d e d a f t e r p r e c i p i t a t i n g t h e p r o t e i n s w i t h 1 0 % T C A s o l u t i o n , . a s t h e s e t u b e s w e r e b l a n k d e t e r m i n a t i o n s . T h e c o n t e n t s o f t h e t u b e s w e r e c e n t r i f u g e d a t 2 , 5 0 0 x g f o r 1 0 m i n u t e s t o s p i n d o w n t h e p r o t e i n p r e c i p i t a t e . T h e s u p e r n a t a n t s o l u t i o n s w e r e s e p a r a t e d a n d w e r e p h o t o m e t r i c a l l y a s s a y e d f o r i n o r g a n i c p h o s p h a t e a c c o r d i n g t o F i s k e a n d S u b b a R o w ( 1 9 2 8 ) . T h e phosphorylase a a c t i v i t y was re p r e s e n t e d as a percent . o f t o t a l phosphorylase a c t i v i t y . T o t a l phosphorylase a c t i v i t y can be measured i n the presence of 5'-AMP and phosphorylase a a c t i v i t y i n the absence of 5'-AMP. The phosphorylase a a c t i v i t y was represented as Phosphorylase a c t i v i t y i n the absence o f 5'-AMP x 100 . Phosphorylase a c t i v i t y i n the presence of 5'-AMP 4 3 . R E S U L T S D E T E R M I N A T I O N O F O P T I M U M P E R F U S I O N C O N D I T I O N S A s e r i e s o f p r e l i m i n a r y e x p e r i m e n t s w e r e c o n d u c t e d i n o r d e r t o e s t a b l i s h o p t i m a l p e r f u s i o n c o n d i t i o n s f o r t h e c o n s t a n t p r e s s u r e L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n . O p t i m a l p e r f u s -i o n p r e s s u r e a n d o p t i m a l b u f f e r t e m p e r a t u r e w e r e d e t e r m i n e d . S e v e n d i f f e r e n t f i l l i n g p r e s s u r e s w e r e c h o s e n : 3 0 , 3 5 , 4 0 , 4 5 , 5 0 , 5 5 a n d 6 0 c m o f H ^ O . F o u r t e m p e r a t u r e s e t t i n g s (6) o n t h e H a a k e ^ c o n s t a n t t e m p e r a t u r e w a t e r r e c i r c u l a t i n g p u m p w e r e c h o s e n : 3 6 ° , 3 7 ° , 3 8 ° a n d 3 9 ° C . H e a r t s w e r e p e r f u s e d a t e a c h t e m p e r a t u r e s e t t i n g a n d t h e p e r f u s i o n p r e s s u r e s w e r e c h a n g e d b y a l t e r i n g t h e h e i g h t o f t h e m o v a b l e r e s e r -v o i r . T h e p e r f o r m a n c e o f t h e h e a r t s a t v a r i o u s c o m b i n a t i o n s o f p e r f u s i o n p r e s s u r e a n d t e m p e r a t u r e w a s d e t e r m i n e d b y m o n i t o r i n g t h e h e a r t r a t e a n d c o r o n a r y f l o w . T h e e f f e c t o f d i f f e r e n t f i l l i n g p r e s s u r e s a n d p e r f u s i o n t e m p e r a t u r e s o n t h e h e a r t r a t e i s s h o w n i n F i g . 4 . H e a r t s d e v e l o p e d a b a s a l r a t e o f a b o u t " 2 0 0 b e a t s / m i n , • w h e n p e r f u s e d a t 3 8 ° C o f t h e p u m p s e t t i n g ( A t a 3 8 ° C p u m p s e t t i n g t h e b u f f e r h a d a t e m p e r a t u r e o f 3 7 . 5 ° C i n t h e r e s e r -v o i r a n d a r a n g e o f 3 6 . 5 ° - 3 7 ° C a t t h e t i p o f t h e p e r f u s i o n c a n n u l a . ) T h e b a s a l d e v e l o p e d r a t e a t d i f f e r e n t f i l l i n g p r e s s u r e s a t 3 8 ° C w a s s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o m t h e r a t e 4 4 . d e v e l o p e d a t t h e c o r r e s p o n d i n g f i l l i n g p r e s s u r e s a t 3 6 ° , . 3 7 ° a n d 3 9 ° C ( P < 0 . 0 5 ) ( F i g . 4 ) . T h e e f f e c t o f d i f f e r e n t f i l l i n g p r e s s u r e s a n d p e r f u s i o n t e m p e r a t u r e s o n t h e c o r o n a r y f l o w r a t e i s s h o w n i n F i g . 5 . A t 3 8 ° C t h e c o r o n a r y f l o w r a t e d e v e l o p e d a t d i f f e r e n t f i l l i n g p r e s s u r e s w a s s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o m t h e c o r o n a r y f l o w r a t e d e v e l o p e d a t t h e o t h e r t h r e e t e m p e r a -t u r e s ( P < 0 . 0 5 ) . W h e n t h e p e r f u s a t e w a s d e l i v e r e d a t a f i l l i n g p r e s s u r e o f 4 0 c m o f H ^ O , a t 3 8 ° C t h e c o r o n a r y f l o w r a t e w a s 5 . 2 ± 0 . 3 m l s / m i n . U n d e r t h e s e c o n d i t i o n s t h e h e a r t r a t e d e v e l o p e d w a s 1 9 5 ± 7 b e a t s / m i n ( F i g . 4 ) , a n d t h e h e a r t s d e v e l o p e d a b a s a l t e n s i o n o f a b o u t 6 . 0 g m s . T h e s e c o n d i t i o n s w e r e c h o s e n a s t h e o p t i m a l c o n d i t i o n s o f p e r f u s i o n a n d t h r o u g h o u t t h e s t u d y , h e a r t s w e r e p e r f u s e d a t 4 0 c m s o f H ^ O f i l l i n g p r e s s u r e a n d a t a p u m p s e t t i n g o f 3 8 ° C . I S O P R O T E R E N O L D O S E - R E S P O N S E C U R V E A d o s e r e s p o n s e c u r v e t o D L - i s o p r o t e r e n o l h y d r o -c h l o r i d e w a s p e r f o r m e d , i n o r d e r t o v e r i f y w h e t h e r o r n o t t h e h e a r t s p e r f u s e d u n d e r t h e a b o v e d e t e r m i n e d c o n d i t i o n s w o u l d r e s p o n d a p p r o p r i a t e l y t o b o l u s i n j e c t i o n s o f i s o p r o -t e r e n o l . A 1 m g / m l s t o c k s o l u t i o n o f i s o p r o t e r e n o l 4 5 , h y d r o c h l o r i d e w a s p r e p a r e d i n 0 . 0 5 N h y d r o c h l o r i c a c i d a n d t h e s t o c k s o l u t i o n w a s d i l u t e d t o t h e r e q u i r e d c o n c e n t r a t i o n b y a s e r i e s o f d i l u t i o n s i n d i s t i l l e d w a t e r . T h e d o s e r e s p o n s e c u r v e t o i s o p r o t e r e n o l i s s h o w n i n F i g . 6 . I s o p r o t e r e n o l p r o d u c e d a d o s e - d e p e n d e n t i n c r e a s e i n t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t o f t h e r a t L a n g e n d o r f f p r e p a r a -t i o n . R e s p o n s e o f t h e h e a r t s t o d o s e s h i g h e r t h a n 3 0 n g a r e n o t s h o w n a s h e a r t s b e c a m e a r r h y t h m i c . A t t h e 3 0 n g d o s e , i s o p r o t e r e n o l p r o d u c e d a 7 0 p e r c e n t i n c r e a s e i n t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t o v e r c o n t r o l s . T I M E C O U R S E O F T H E E F F E C T O F I S O P R O T E R E N O L O N C Y C L I C A M P L E V E L S A N D T E N S I O N D E V E L O P M E N T I N T H E R A T H E A R T T h e e f f e c t o f a 2 0 n g d o s e o f i s o p r o t e r e n o l o n -c h a n g e s o f m y o c a r d i a l t e n s i o n d e v e l o p m e n t a n d c y c l i c A M P c o n t e n t w a s s t u d i e d a n d i s s h o w n i n F i g . 7 . I s o p r o t e r e n o l i n c r e a s e d t h e c y c l i c A M P c o n t e n t f r o m a b a s a l l e v e l o f 3 1 4 ± 1 4 f m o l e s / m g t o a m a x i m u m l e v e l o f 5 0 3 ± 1 3 f m o l e s / m g a t 2 0 s e c o n d s a f t e r a d m i n i s t r a t i o n . A t 6 0 s e c o n d s a f t e r a d m i n i s t r a t i o n , t h e c y c l i c A M P c o n t e n t w a s b a c k t o t h e c o n t r o l l e v e l . T h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t o f i s o p r o t e r e n o l r e a c h e d a m a x i m u m a t 2 5 s e c o n d s a f t e r a d m i n i s t r a t i o n . A t t h i s t i m e p o i n t i s o p r o t e r e n o l p r o d u c e d a 5 5 % c h a n g e i n t h e d e v e l o p e d ; t e n s i o n . B y 6 0 s e c o n d s t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t w a s b a c k 46. t o c o n t r o l . T h e c y c l i c A M P i n c r e a s i n g e f f e c t o f i s o p r o t e r -e n o l p r e c e e d e d t h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t a n d t h i s r e s u l t i s c o n s i s t e n t w i t h p r e v i o u s r e p o r t s ( M c N e i l l , 1 9 7 8 ) . S i n c e t h e h e a r t s p e r f u s e d u n d e r t h e a b o v e - m e n t i o n e d e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n s r e s p o n d e d n o r m a l l y t o i s o p r o t e r e n o l , t h e s e e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n s w e r e c o n s i d e r e d a p p r o p r i a t e a n d w e r e u s e d t h r o u g h o u t t h e s t u d y . E F F E C T O F P R O S T A G L A N D I N B ± O N T H E R A T H E A R T B o l u s i n j e c t i o n s o f p r o s t a g l a n d i n E ^ ( P G E ^ ) i n t o t h e r a t L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n u p . t o t h e h i g h e s t d o s e o f 1 0 y g d i d n o t p r o d u c e a n y e f f e c t o n h e a r t r a t e o r t e n s i o n d e v e l o p m e n t . O n e o f t h e p o s s i b l e r e a s o n s f o r n o t s e e i n g a n y e f f e c t w a s t h a t t h e p r o s t a g l a n d i n w a s i n c o n -t a c t , w i t h t h e h e a r t f o r o n l y a s h o r t p e r i o d a n d e i t h e r t h i s p e r i o d w a s n o t l o n g e n o u g h f o r t h e p r o s t a g l a n d i n t o p r o d u c e a n e f f e c t o r t h e p r o s t a g l a n d i n w a s m e t a b o l i s e d b e f o r e p r o -d u c i n g a n e f f e c t . F o r t h e a b o v e r e a s o n s P G E ^ w a s i n f u s e d a t a r a t e o f 0 . 5 m l / m i n f o r a b o u t 2 m i n u t e s . W h e n i n f u s e d i n a d o s e r a n g e o f 0 . 0 3 t o 5 y g / m i n i n t o t h e p e r f u s e d r a t h e a r t s , P G E ^ s t i l l d i d n o t p r o d u c e a n y e f f e c t o n t h e h e a r t r a t e o r t e n s i o n d e v e l o p m e n t o f t h e . L a n g e n d o r f f p e r f u s e d h e a r t s . 4 7 . E F F E C T O F P R O S T A G L A N D I N F, O N T H E R A T H E A R T l a T h e e f f e c t o f i n f u s i o n o f P G F , i n a d o s e r a n g e l a & o f 0 . 1 t o 5 u g / m i n i s s h o w n i n F i g . . 8 . P G F ^ a p r o d u c e d a d o s e d e p e n d e n t i n c r e a s e i n t e n s i o n d e v e l o p m e n t w h i c h w a s a s s o c i a t e d w i t h a d o s e - d e p e n d e n t d r o p i n h e a r t r a t e . T h e i n c r e a s e i n t e n s i o n d e v e l o p m e n t p r o d u c e d b y P G F 1 a i s s e c o n d a r y t o t h e n e g a t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t , a s t h e p o s i -t i v e i n o t r o p i c e f f e c t w a s c o m p l e t e l y a b o l i s h e d w h e n t h e h e a r t s w e r e e l e c t r i c a l l y p a c e d a t 6 H z ( F i g . 8 ) . E F F E C T O F PGE-j. O N I S O L A T E D R A T A T R I A P G E ^ i n c r e a s e d t h e r a t e o f r i g h t a t r i a i n a d o s e -d e p e n d e n t m a n n e r ( F i g . 9 ) . T h e m a x i m u m c o n c e n t r a t i o n a d m i n : - 4 t e r e d w a s 1 0 M a n d a t t h i s c o n c e n t r a t i o n t h e r a t e w a s i n c r e a s e d b y a b o u t 4 0 b e a t s / m i n . S i g n i f i c a n t i n c r e a s e s i n - 5 - 4 r a t e w e r e s e e n a t 1 0 M a n d 1 0 M c o n c e n t r a t i o n s o f P G E ^ . PGE-j^ d i d n o t e x e r t a n y s i g n i f i c a n t e f f e c t o n t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t o f t h e l e f t a t r i a a t a n y d o s e l e v e l s t u d i e d ( F i g . 1 0 ) . E F F E C T O F P G F , O N I S O L A T E D R A T A T R I A l a P G F . , w h e n a d m i n i s t e r e d i n a d o s e r a n g e o f 10 ^ t o 1 0 ~ ^ M l a -s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d t h e r a t e o f r i g h t a t r i a i n a d o s e -4 8 . d e p e n d e n t m a n n e r . T h e r a t e w a s i n c r e a s e d b y a b o u t 6 0 - 4 b e a t s / m i n , w h e n a f i n a l c o n c e n t r a t i o n o f 1 0 M P G F , ' l a w a s a d m i n i s t e r e d ( F i g . 1 1 ) . P G F - ^ , w n e n a d m i n i s t e r e d t o t h e e l e c t r i c a l l y p a c e d l e f t a t r i a , i n c r e a s e d t h e d e v e l o p e d t e n s i o n s l i g h t l y b u t n o t s i g n i f i c a n t l y ( F i g . 1 2 ) . B o t h P G E ^ a n d P G F ^ a W e r e e q u i p o t e n t i n e x e r t i n g t h e p o s i t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t i n t h e r i g h t a t r i u m . T h e P D „ v a l u e f o r P G E , w a s 5 . 5 4 ± 0 . 2 5 a n d f o r P G F , 5 . 5 9 ± 2 1 l a 0 . 1 8 . T h e o n s e t o f t h e c h r o n o t r o p i c e f f e c t o f b o t h p r o s t a g -l a n d i n s w a s s l o w a n d t h e p e a k e f f e c t w a s o b s e r v e d o n l y a f t e r 5 m i n u t e s o f a d m i n i s t r a t i o n . E F F E C T O F P G E - ^ O N T H E C Y C L I C A M P C O N T E N T A N D P H O S P H O R Y L A S E a A C T I V I T Y O F T H E R I G H T A T R I U M . - 4 P G E j ( 1 0 M ) w a s a d m i n i s t e r e d t o r a t r i g h t a t r i a a n d t h e a t r i a w e r e f r o z e n 5 m i n u t e s a f t e r t h e a d m i n i s t r a t i o n a n d a s s a y e d f o r c y c l i c A M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . T h e e f f e c t o f 1 0 ~ 4 M P G E 1 o n t h e c y c l i c A M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y o f t h e r i g h t a t r i u m i s s h o w n i n F i g . 1 3 . A d m i n i s t r a t i o n o f 1 0 " ^ M P G E - ^ p r o d u c e d a n i n c r e a s e i n t h e r a t e o f a b o u t 7 0 b e a t s / m i n - o v e r c o n t r o l a n d a 1 3 0 p e r c e n t i n c r e a s e i n t h e c y c l i c A M P c o n t e n t , w h e r e a s t h e p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y w a s n o t a f f e c t e d . 49. E F F E C T O F P G F , O N T H E C Y C L I C A M P C O N T E N T O F T H E R I G H T l a A T R I U M T h e e f f e c t o f 1 0 _ 4 M P G F , o n t h e r a t e a n d c y c l i c l a ' A M P c o n t e n t o f t h e r i g h t a t r i u m i s s h o w n i n F i g . 1 4 . P G F , b & l a p r o d u c e d a s i g n i f i c a n t i n c r e a s e i n t h e r a t e o f a b o u t 4 0 b e a t s / m i n o v e r c o n t r o l w i t h o u t a l t e r i n g t h e c y c l i c A M P c o n t e n t . E F F E C T O F P G E , A N D P G F , O N T H E C Y C L I C A M P A N D C Y C L I C G M P 1 l a C O N T E N T O F T H E R I G H T A T R I U M T h e e f f e c t o f 1 0 _ 4 M P G E ^ a n d 1 0 _ 4 M P G F ^ a o n t h e c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t s o f t h e r i g h t a t r i u m i s s h o w n i n T a b l e 1 . T h e c o n t r o l l e v e l s o f c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P d i d n o t d i f f e r s i g n i f i c a n t l y f r o m t h e n u c l e o t i d e l e v e l s o b t a i n e d a f t e r t r e a t m e n t w i t h v e h i c l e . PGE^CIO '^M) p r o d u c e d a 1 3 0 p e r c e n t i n c r e a s e i n t h e c y c l i c A M P l e v e l s o v e r c o n t r o l , w i t h o u t a l t e r i n g t h e c y c l i c G M P c o n t e n t . P G F l a ( 1 0 " 4 M ) d i d n o t a l t e r e i t h e r t h e c y c l i c A M P o r t h e c y c l i c G M P c o n t e n t o f t h e r i g h t a t r i u m . E F F E C T O F P G E , A N D P G F , O N T H E C Y C L I C A M P A N D C Y C L I C G M P 1 l a L E V E L S O F T H E L E F T A T R I U M T h e e f f e c t o f 1 0 _ 4 M P G E , a n d 1 0 ~ 4 M P G F , o n t h e 1 l a c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t s o f t h e l e f t a t r i u m i s 50. p r e s e n t e d i n T a b l e 2 . T r e a t m e n t w i t h v e h i c l e d i d n o t a l t e r t h e c o n t r o l l e v e l s o f c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P i n t h e l e f t - 4 a t r i u m . P G E ^ ( 1 0 M) p r o d u c e d a s l i g h t b u t n o t s i g n i f i c a n t i n c r e a s e i n t h e c y c l i c A M P c o n t e n t o f t h e l e f t a t r i u m , b u t d i d n o t a l t e r t h e c y c l i c G M P c o n t e n t . P G F l a ( 1 0 ~ 4 M ) d i d n o t e x e r t a n y e f f e c t o n c y c l i c A M P o r c y c l i c G M P l e v e l s . A s b o t h t h e p r o s t a g l a n d i n s w e r e e q u i p o t e n t i n e x e r -t i n g t h e i r p o s i t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t o n t h e r i g h t a t r i u m , a d o s e o f 1 y g / m i n w a s c h o s e n t o p e r f o r m a t i m e c o u r s e s t u d y o f c h a n g e s i n c y c l i c n u c l e o t i d e s a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y a f t e r t h e a d m i n i s t r a t i o n o f e a c h p r o s t a g l a n d i n t o t h e L a n g e n -d o r f f p r e p a r a t i o n . E F F E C T O F PGE-j^ O N T H E C Y C L I C A M P , C Y C L I C G M P C O N T E N T S A N D P H O S P H O R Y L A S E a A C T I V I T Y O F T H E R A T H E A R T T h e e f f e c t o f 1 y g / m i n i n f u s i o n o f P G E ^ o n t h e c y c l i c A M P , c y c l i c G M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y o f t h e r a t h e a r t a t v a r i o u s t i m e p o i n t s i s p r e s e n t e d i n T a b l e 3 . P G E ^ s i g n i f i c a n t l y e l e v a t e d t h e c y c l i c A M P c o n t e n t o f t h e r a t h e a r t b y a b o u t 5 7 p e r c e n t o v e r c o n t r o l a t 3 0 s e c o n d s a f t e r s t a r t i n g t h e i n f u s i o n . T h e c y c l i c A M P c o n t e n t w a s s t i l l e l e v a t e d b y 5 0 p e r c e n t a b o v e c o n t r o l a t t h e 6 0 s e c o n d s t i m e p o i n t . P G E n d i d n o t a f f e c t e i t h e r c y c l i c G M P c o n t e n t o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i T h e p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y w a s u n a f f e c t e d e v e n a t 2 m i n u t e s a f t e r s t a r t i n g t h e i n f u s i o n . E F F E C T O F P G F , O N C Y C L I C A M P , C Y C L I C G M P C O N T E N T S A N D l a ' P H O S P H O R Y L A S E a A C T I V I T Y O F T H E R A T H E A R T T h e e f f e c t o f 1 y g / m i n i n f u s i o n o f P G F , o n t h e K 6 l a c y c l i c n u c l e o t i d e , c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y o f t h e r a t h e a r t a t v a r i o u s t i m e p o i n t s i s p r e s e n t e d i n T a b l e 4. p G F l a d i d n o t p r o d u c e a n y c h a n g e i n c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P l e v e l s o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y w i t h i n o n e m i n u t e a f t e r s t a r t i n g t h e i n f u s i o n . 5 2 . F i g u r e 4 E f f e c t o f c h a n g i n g f i l l i n g p r e s s u r e s o n r a t e o f i s o l a t e d r a t h e a r t s p e r f u s e d a t d i f f e r e n t t e m p -e r a t u r e s . X - a x i s r e p r e s e n t s f i l l i n g r p e s s u r e i n c m o f H 2 0 , w h i c h i s t h e d i f f e r e n c e i n h e i g h t ( i n c m ) b e t w e e n t h e h e a r t a n d t h e p e r f u s a t e l e v e l i n t h e r e s e r v o i r . Y - a x i s r e p r e s e n t s a b s o l u t e h e a r t r a t e i n h e a r t s / m i n u t e . H e a r t s w e r e p e r f u s e d a t e a c h c o m b i n a t i o n o f p e r f u s a t e t e m p e r a t u r e a n d f i l l i n g p r e s s u r e a n d t h e h e a r t r a t e s w e r e m e a s u r e d . V e r t i c a l b a r s r e p r e s e n t s t a n d a r d e r r o r o f t h e m e a n . N u m b e r s i n p a r e n t h e s i s d e n o t e s a m p l e s i z e a n d a s t e r i s k s r e p r e s e n t s i g n i -f i c a n t d i f f e r e n c e a t P < 0 . 0 5 f r o m h e a r t r a t e s d e v e -l o p e d a t o t h e r t e m p e r a t u r e s u n d e r t h e s a m e f i l l i n g p r e s s u r e . 5 4 . F i g u r e 5 E f f e c t o f c h a n g i n g f i l l i n g p r e s s u r e s o n c o r o n -a r y f l o w r a t e o f i s o l a t e d r a t h e a r t s p e r f u s e d a t d i f f e r e n t t e m p e r a t u r e s . X - a x i s r e p r e s e n t s f i l l i n g p r e s s u r e i n c m o f H 2 0 . Y - a x i s r e p r e s e n t s c o r o n a r y f l o w i n m l / m i n . H e a r t s w e r e p e r f u s e d a t e a c h c o m b i n a t i o n o f f i l l i n g p r e s s u r e a n d p e r f u s a t e t e m p e r a t u r e a n d t h e c o r o n a r y f l o w r a t e s w e r e d e t e r m i n e d . V e r t i c a l b a r s r e p r e s e n t s t a n d a r d e r r o r o f t h e m e a n . N u m b e r s i n p a r e n t h e s i s d e n o t e s a m p l e s i z e . A s t e r i s k s r e p r e s e n t s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e a t p < 0 . 0 5 f r o m c o r o n a r y f l o w r a t e s d e v e l o p e d a t o t h e r t e m p e r a t u r e s u n d e r t h e s a m e f i l l i n g p r e s s u r e . 55. 56. Figure 6 E f f e c t of i s o p r o t e r e n o l on the f o r c e develop-ment of the r a t Langendorff p r e p a r a t i o n . X-axis r e p r e s e n t s c o n c e n t r a t i o n of i s o p r o t e r e -n o l i n nanograms. Y-axis r e p r e s e n t s change i n c o n t r a c t i l e f o r c e i n gm. I s o p r o t e r e n o l was administered by bolus i n j e c -t i o n to the r a t Langendorff p r e p a r a t i o n and the change i n f o r c e development was recorded. V e r t i c a l bars represent standard e r r o r of the mean. Numbers i n p a r e n t h e s i s denote sample s i z e . 57. ISOPROTERENOL (ng) 58. Figure 7 E f f e c t of i s o p r o t e r e n o l on changes i n c y c l i c AMP content and c o n t r a c t i l e f o r c e with time i n i s o -l a t e d p e r f u s e d r a t h e a r t s . X-axis r e p r e s e n t s c o n c e n t r a t i o n o f c y c l i c AMP i n femtomoles/mg wet t i s s u e and percent change i n t e n s i o n development. Y-axis r e p r e s e n t s time i n seconds. 20 ng of i s o p r o t e r e n o l was administered to r a t hearts by bolus i n j e c t i o n and hearts were f r o z e n at v a r i o u s time p o i n t s and were assayed f o r c y c l i c AMP content. The change i n t e n s i o n development at v a r i o u s time p o i n t s was a l s o measured. V e r t i c a l bars r e p r e s e n t standard e r r o r of the mean. Numbers i n p a r e n t h e s i s denote sample s i z e . S o i l d l i n e r e p r e s e n t s changes i n c y c l i c AMP content and dotted l i n e r e p r e s e n t s changes i n t e n s i o n development. o i I I I I CO -f^  0*1 o o o o ° o c AMP f Moles/ 4. 1 /mg tissue 60 . Figure 8 E f f e c t of p r o s t a g l a n d i n F ^ a on the r a t Langendorff p r e p a r a t i o n . P r o s t a g l a n d i n F-^  was i n f u s e d i n t o both paced and unpaced r a t Langendorff p r e p a r a t i o n and the changes i n heart r a t e and t e n s i o n development were measured. X-axis r e p r e s e n t s l o g . dose of PGF-^a i n micro-grams . Y-axis r e p r e s e n t s percent change i n both heart r a t e and t e n s i o n development from c o n t r o l v a l u e s . Each p o i n t r e p r e s e n t s the mean of two deter-minations . o FORCE (unpaced) P G F ^ (>jg) 62. Figure 9 E f f e c t of P r o s t a g l a n d i n E-^  on spontaneously-b e a t i n g r a t r i g h t atrium. X-axis r e p r e s e n t s dose of p r o s t a g l a n d i n E^ i n molar c o n c e n t r a t i o n s . Y-axis r e p r e s e n t s absolute r a t e i n beats/minute. P r o s t a g l a n d i n E-^  was administered to spontane-o u s l y b e a t i n g r a t r i g h t a t r i a and the r a t e was measured at f i v e minutes f o l l o w i n g the a d m i n i s t r a t i o n . V e r t i c a l bars r e p r e s e n t standard e r r o r of the mean. Numbers i n p a r e n t h e s i s denote sample s i z e . A s t e r i s k s r e p r e s e n t s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e at p < 0.05 from c o n t r o l v a l u e s . 6 3 . 64. Figure 10 E f f e c t of p r o s t a g l a n d i n on the t e n s i o n development of the e l e c t r i c a l l y paced r a t l e f t atrium. X-axis r e p r e s e n t s dose of PGE^ i n molar concen-t r a t i o n s . Y-axis r e p r e s e n t s aboslute t e n s i o n development i n gm. P r o s t a g l a n d i n E^ was administered to e l e c t r i c a l l y paced r a t l e f t a t r i a and the changes i n t e n s i o n development were measured at f i v e minutes f o l l o w i n g drug a d m i n i s t r a t i o n . V e r t i c a l bars r e p r e s e n t standard e r r o r of the mean. Numbers i n p a r e n t h e s i s denote sample s i z e . O N Cn 66. F i g u r e 1 1 E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n F i a o n s p o n t a n e o u s l y -b e a t i n g r a t r i g h t a t r i u m . P r o s t a g l a n d i n F-^ w a s a d m i n i s t e r e d t o s p o n t a n e -o u s l y b e a t i n g r a t r i g h t a t r i a a n d t h e r a t e r e s p o n s e s w e r e m e a s u r e d a t f i v e m i n u t e s f o l l o w i n g t h e a d m i n i s -t r a t i o n o f t h e d r u g . X - a x i s r e p r e s e n t s d o s e o f P G F l a i n m o l a r c o n -c e n t r a t i o n s . . Y - a x i s r e p r e s e n t s a b s o l u t e r a t e i n b e a t s / m i n . V e r t i c a l b a r s d e n o t e s t a n d a r d e r r o r o f t h e m e a n . N u m b e r s i n p a r e n t h e s i s d e n o t e s a m p l e s i z e . A s t e r i s k s r e p r e s e n t s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e a t p < 0 . 0 5 f r o m c o n t r o l v a l u e . 6 8 . F i g u r e 1 2 E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n F-^ o n e l e c t r i c a l l y p a c e d r a t l e f t a t r i u m . P r o s t a g l a n d i n F-^ w a s a d m i n i s t e r e d t o e l e c t r i -c a l l y p a c e d r a t l e f t a t r i u m a n d t h e c h a n g e s i n t e n s i o n d e v e l o p m e n t w e r e m e a s u r e d f i v e m i n u t e s a f t e r d r u g a d m i n i s t r a t i o n . X - a x i s r e p r e s e n t s d o s e o f P G F - ^ i n m o l a r c o n c e n -t r a t i o n s . Y - a x i s r e p r e s e n t s a b s o l u t e t e n s i o n d e v e l o p m e n t i n g m . V e r t i c a l b a r s d e n o t e s t a n d a r d e r r o r o f t h e m e a n . N u m b e r s i n p a r e n t h e s i s d e n o t e s a m p l e s i z e . O N <X3 7 0 . F i g u r e 1 3 E f f e c t o f 1 0 4 p r o s t a g l a n d i n E-^ o n r i g h t a t r i a l r a t e , c y c l i c A M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . R a t r i g h t a t r i a w e r e f r o z e n e i t h e r b e f o r e -4 o r f i v e m i n u t e s a f t e r t h e a d m i n i s t r a t i o n o f 1 0 M p r o s t a g l a n d i n E-^ a n d w e r e a s s a y e d f o r c y c l i c A M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . H i s t o g r a m s r e p r e s e n t a t r i a l r a t e , c y c l i c A M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y i n t h e c o n t r o l s i t u a t i o n ( 0 m i n ) a n d a t f i v e m i n u t e s f o l l o w i n g t h e a d m i n i s t r a t i o n o f 1 0 4 M P G E - ^ . Y - a x i s r e p r e s e n t s a b s o l u t e a t r i a l r a t e i n b e a t s / m i n , c y c l i c A M P c o n t e n t i n f e m t o m o l e s / m g t i s s u e a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y a s a p e r c e n t o f t o t a l p h o s p h o r y l a s e a c t i v i t y . V e r t i c a l b a r s r e p r e s e n t s t a n d a r d e r r o r o f t h e m e a n . N u m b e r s i n p a r e n t h e s i s d e n o t e s a m p l e s i z e . A s t e r i s k s r e p r e s e n t s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e a t P < 0 . 0 5 f r o m c o n t r o l v a l u e s . 71, 10"* M PGE, RATE OMIN 5 MIN T IME 72 . F i g u r e 1 4 E f f e c t o f 1 0 4 M p r o s t a g l a n d i n F l a o n t h e r i g h t a t r i a l r a t e a n d c y c l i c A M P c o n t e n t . R a t r i g h t a t r i a w e r e f r o z e n e i t h e r b e f o r e - 4 o r f i v e m i n u t e s a f t e r t h e a d m i n i s t r a t i o n o f 1 0 M p r o s t a g l a n d i n F ^ a a n d w e r e a s s a y e d f o r c y c l i c A M P c o n t e n t . H i s t o g r a m s r e p r e s e n t a t r i a l r a t e a n d c y c l i c A M P c o n t e n t i n t h e c o n t r o l s i t u a t i o n ( 0 m i n ) a n d a t f i v e m i n u t e s f o l l o w i n g d r u g a d m i n i s t r a t i o n . Y - a x i s r e p r e s e n t s a b s o l u t e r a t e i n b e a t s / m i n a n d c y c l i c A M P c o n t e n t i n f e m t o m o l e s / m g t i s s u e . V e r t i c a l b a r s r e p r e s e n t s t a n d a r d e r r o r o f t h e m e a n . N u m b e r s i n p a r e n t h e s i s d e n o t e s a m p l e s i z e . A s t e r i s k s r e p r e s e n t s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e f r o m c o n t r o l v a l u e s a t P < 0 . 0 5 . 73. 10- 4M PGF 1 w 0 MIN 5 MIN TIME 74 . Table 1 E f f e c t of 1 0 ~ 4 M p r o s t a g l a n d i n E 1 and 1 0 ~ 4 M p r o s t a g l a n d i n F ^ a on r i g h t a t r i a l c y c l i c AMP and c y c l i c GMP content. Rat r i g h t a t r i a were f r o z e n at 0 time, at 5 minutes f o l l o w i n g the a d m i n i s t r a t i o n of v e h i c l e , and at 5 minutes f o l l o w i n g the a d m i n i s t r a t i o n of e i t h e r 1 0 ~ 4 M PGE-^ or 1 0 ~ 4 M P G F l a and were assayed f o r c y c l i c AMP and c y c l i c GMP content. Stock s o l u t i o n s o f p r o s t a g l a n d i n s were made i n 1 0 % a l c o h o l and were d i l u t e d to the r e q u i r e d c o n c e n t r a t i o n w i t h Chenoweth-Koelle b u f f e r . V e h i c l e r e p r e s e n t s the diluted 1 0 % a l c o h o l i c s o l u t i o n without p r o s t a g l a n d i n s . C y c l i c AMP and c y c l i c GMP content are expressed i n femtomoles/mg t i s s u e . Numbers i n p a r e n t h e s i s denote sample s i z e . RIGHT ATRIUM c y c l i c AMP c y c l i c GMP f Moles/mg. f Moles/mg. CONTROL 187 ± 9.0 (4) 14.9 - 3.0 (4) VEHICLE 178 ± 5.0 (4) 18.2 ± 1.0 (4) 10~4M ?GE1 436 + 80.0 (4) 15.7 ± 3.0 (4) 10 _ AM PGF, _ 1 *C 213 ± 31.0 (4) 12.1 - 0.5 (4) 76 . T a b l e 2 E f f e c t o f 1 0 M p r o s t a g l a n d i n E-^ a n d 1 0 M p r o s t a g l a n d i n F-^ o n l e f t a t r i a l c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t . R a t l e f t a t r i a w e r e f r o z e n a t 0 t i m e , 5 m i n u t e s a f t e r v e h i c l e a d m i n i s t r a t i o n a n d a t 5 m i n u t e s f o l l o w -- 4 - 4 i n g t h e a d m i n i s t r a t i o n o f e i t h e r 1 0 M P G E ^ o r 1 0 M P G F ^ ^ a n d w e r e a s s a y e d f o r c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t . C y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t a r e r e p r e s e n t e d i n f e m t o m o l e s / m g t i s s u e . N u m b e r s i n p a r e n t h e s i s d e n o t e s a m p l e s i z e . 77. LEFT ATRIUM c y c l i c AMP c y c l i c GMP f Moles/rag. f Moles/mg. CONTROL 175 ± 22.0 (4) 9.8 ± 2.0 (4) VEHICLE 183 ± 30.0 (4) 12.0 ± 2.0 (4) lO'^M PGE 1 227 ± 24.0 (4) 15.8 ± 6.0 (4) 10~ 4M PGF, 1 oc 193 ± 27.0 (4) 10.8 + 3.0 (4) 78. Table 3 E f f e c t of p r o s t a g l a n d i n E^ on c y c l i c AMP and c y c l i c GMP content and phosphorylase a a c t i v i t y of the r a t Langendorff p r e p a r a t i o n . I s o l a t e d p e r f u s e d r a t hearts were'frozen at v a r i o u s time p o i n t s a f t e r r e c e i v i n g a 1 ug/min i n f u s i o n of PGEq. The f r o z e n samples were assayed f o r c y c l i c AMP and c y c l i c GMP content and f o r phosphorylase a a c t i v i t y . C y c l i c AMP and c y c l i c GMP are r e p r e s e n t e d i n femtomoles/mg t i s s u e . Phosphorylase a a c t i v i t y i s expressed as a percent of t o t a l phosphorylase a c t i v i t y . Numbers i n p a r e n t h e s i s denote sample s i z e . A s t e r i s k s represent s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e at P < 0.05 over c o n t r o l v a l u e s . 7 9 . CYCLIC AMP CYCLIC GMP PHOSPHORYLASE ' a ' DRUG- ( p MOLES/mg) (F MOLES/mg) (% OF TOTAL PHOSPHORYLASE) Control 261 + 16 (8) 23.0 + 4 (3) 3-7 + 0.7 (12) PGEj Infus ion (1 ug/min) 15 sec 311 + 2 7 (8) 20.0 + 4 (3) 4 . 6 + 1 . 1 ( 8 ) 30 sec '--410 + 30 (8) 23.0 + 5 (8) 4.1 + 0.8 (8) 60 sec *3Sk + 41 (8) 2 5 . 0 + 3 (8) 3 . 6 + 0 . 7 (7) 90 sec - - 5 . 8 + 1 . 4 (8) 120 sec - - 4.9 + 1.2 (6) 80. T a b l e 4 E f f e c t o f P G F l a o n c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y o f t h e r a t L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n . I s o l a t e d p e r f u s e d r a t h e a r t s w e r e f r o z e n a t v a r i o u s t i m e p o i n t s a f t e r r e c e i v i n g a 1 u g / m i n i n f u s -i o n o f P G F ^ a n d w e r e a s s a y e d f o r c y c l i c A M P , c y c l i c G M P a n d p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . C y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P a r e e x p r e s s e d i n f e m t o m o l e s / m g t i s s u e . P h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y i s e x p r e s s e d a s a p e r c e n t o f t o t a l p h o s p h o r y l a s e a c t i v i t y . N u m b e r s i n p a r e n t h e s i s d e n o t e s a m p l e s i z e . 81. CYCLIC AMP CYCLIC GMP PHOSPHORYLASE ' a ' DRUG (F MOLES/mg) (F MOLES/mg) (% OF TOTAL PHOSPHORYLASE) Control 277 + 15 (8) 19.0 + 4 (8) 5-3 + 0.4 (8) PGF lit Infusion (1 pg/min) 15 sec 279 + 12 (8) 25.0 + 5 (8) 4 .9 + 0.9 (8) 30 sec 270 + 31 (8) 25.0 + 6 (8) 3-8 + 0.6 (8) 60 sec 325 + 21 (8) 21 .0 + 4 (8) 5.1 + 0.9 (7) 82. D I S C U S S I O N T h e r e s u l t s o b t a i n e d i n t h i s s t u d y c a n b e s u m -m a r i z e d a s f o l l o w s . i ) P G E ^ e x e r t e d a p o s i t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t o n t h e i s o l a t e d s p o n t a n e o u s l y b e a t i n g r i g h t a t r i u m a n d i n c r e a s e d t h e c y c l i c A M P c o n t e n t w i t h o u t a l t e r i n g c y c l i c G M P c o n t e n t o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . i i ) P G E - ^ h a d n o e f f e c t o n t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t a n d c y c l i c n u c l e o t i d e s c o n t e n t o f t h e i s o l a t e d l e f t a t r i u m . i i i ) P G F ^ a i n c r e a s e d t h e r a t e o f t h e r i g h t a t r i u m , b u t d i d n o t c h a n g e c y c l i c A M P a n d c y c l i c G M P c o n t e n t i v ) P G F ^ d i d n o t a f f e c t t h e t e n s i o n d e v e l o p m e n t a n d c y c l i c n u c l e o t i d e s l e v e l o f t h e l e f t a t r i u m . v ) P G E ^ i n c r e a s e d t h e c y c l i c A M P c o n t e n t o f t h e r a t L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n , w i t h o u t a l t e r i n g h e a r t r a t e o r m y o c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . P G E ^ d i d n o t p r o d u c e a n e f f e c t o n t h e c y c l i c G M P ^ c o n t e n t . v i ) P G F l a p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t i n t h e r a t i s o l a t e d p e r f u s e d h e a r t , b u t t h i s e f f e c t i s s e c o n d a r y t o a n e g a t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t o f P G F - ^ . P G F - , h a d n o e f f e c t o n t h e c y c l i c n u c l e o t i d e s c o n t e n t o r l a ' p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . 83. T a b l e 5 S u m m a r y o f t h e e f f e c t s o f P G E ^ a n d P G F ^ o n r a t e , f o r c e , c A M P , c G M P a n d p h o s p h o r y l a s e a o f i s o l a t e d a t r i a a n d L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n . + r e p r e s e n t s a n i n c r e a s e -* r e p r e s e n t s n o c h a n g e + r e p r e s e n t s a d e c r e a s e A s t e r i s k s r e p r e s e n t s t a t i s t i c a l s i g n i f i c a n c e a t P < 0 . 0 5 o v e r t h e c o n t r o l s . RIGHT ATRIUM LEFT ATRIUM LANGENDORFF PREPARATION DRUG RATE cAMP PHOS a FORCE RATE FORCE cAMP cGMP PHOS a * 1 * PGE. PGF la 00 4^  8 5 . T h e a b o v e s u m m a r i z e d r e s u l t s a g r e e w i t h s o m e o f t h e p r e v i o u s s t u d i e s a n d d o n o t a g r e e w i t h c e r t a i n o t h e r s . O u r r e s u l t s s u p p o r t t h e o b s e r v a t i o n s m a d e e a r l i e r b y K e e l y ( 1 9 7 7 , 1 9 7 9 ) a n d R e e s e e t a l . ( 1 9 7 8 ) , t h a t PGEX s e l e c t i v e l y i n c r e a s e d m y o c a r d i a l c y c l i c A M P c o n t e n t w i t h o u t a l t e r i n g m y o c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e o r p h o s p h o r y l a s e a c t i v i t y i n t h e r a t h e a r t . P G E ^ m i g h t b e s e l e c t i v e l y i n c r e a s i n g a p o o l o f c y c l i c A M P a n d s p e c i f i c a l l y a c t i v a t i n g a c y c l i c A M P d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e i n t h e c a r d i a c c e l l . T h e p r o t e i n k i n a s e t h u s a c t i v a t e d w a s n o t a p p a r e n t l y i n v o l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f t h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t o r i n t h e s t i m u -l a t i o n o f p h o s p h o r y l a s e a c t i v i t y . R e c e n t l y , C o r b i n e t a l . ( 1 9 7 7 ) a n d C o r b i n a n d K e e l y ( 1 9 7 7 ) s h o w e d e x p e r i m e n t a l e v i d e n c e f o r t h e e x i s t e n c e o f t w o i s o z y m e s o f c y c l i c A M P d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e i n t h e h e a r t . T h e s e t w o i s o z y m e s h a v e d i f f e r e n t e l u t i o n p a t t e r n s f r o m a D E A E - c e l l u l o s e c o l u m n a n d d i f f e r e n t s p e c i e s d i s t r i b u t i o n . I n t h e p h y s i o l o g i c a l s i t u a t i o n t y p e I I i s o z y m e i s m e m b r a n e - b o u n d a n d t y p e I i s d i s s o c i a t e d f r o m t h e m e m b r a n e . I n t h e p r e s e n c e o f h i g h c y c l i c A M P c o n c e n t r a t i o n t h e c a t a l y t i c s u b u n i t o f i s o z y m e I I i s d i s s o c i a t e d f r o m i t s r e g u l a t o r y s u b u n i t a n d w h e n t h e h i g h c y c l i c A M P c o n c e n t r a t i o n i s r e m o v e d , t h e c a t a l y t i c s u b u n i t i s r e a s s o c i a t e d w i t h t h e r e g u l a t o r y s u b -u n i t . H a y e s e t a _ l . i n 1 9 7 9 s h o w e d t h a t a c t i v a t i o n o f c y c l i c 86 . A M P d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e i s o z y m e I I i s i n v o l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f t h e p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t a n d i n t h e s t i m u -l a t i o n o f p h o s p h o r y l a s e a c t i v i t y p r o d u c e d b y i s o p r o t e r e n o l . T h e s e a u t h o r s s h o w e d t h a t i s o p r o t e r e n o l p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t , a c t i v a t e d p h o s p h o r y l a s e a , i n c r e a s e d t h e s o l u b l e p r o t e i n k i n a s e a c t i v i t y , i n c r e a s e d c y c l i c A M P c o n t e n t a n d d e c r e a s e d p a r t i c u l a t e p r o t e i n k i n a s e c o n t e n t i n t h e p e r -f u s e d r a b b i t h e a r t s . P G E ^ , o n t h e o t h e r h a n d , o n l y e l e v a t e d s o l u b l e p r o t e i n k i n a s e a c t i v i t y w i t h o u t i n c r e a s i n g p a r t i c u -l a t e c y c l i c A M P c o n t e n t o r d e c r e a s i n g t h e p a r t i c u l a t e p r o t e i n k i n a s e c o n t e n t . T h e a b o v e r e s u l t s s u g g e s t t h a t 6 - a d r e n e r g i c s t i m u l a t i o n p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t a n d a c t i v a t e d t h e p h o s p h o r y l a s e s y s t e m b y e l e v a t i n g c y c l i c A M P c o n t e n t a n d d e c r e a s i n g p a r t i c u l a t e p r o t e i n k i n a s e a c t i v i t y . P r o t e i n k i n a s e i s o z y m e I I i s p a r t i c u l a t e b o u n d a n d w h e n t h e c y c l i c A M P c o n t e n t i s i n c r e a s e d t h e a c t i v e c a t a l y t i c s u b u n i t o f t h e i s o z y m e I I i s d i s s o c i a t e d f r o m t h e r e g u l a t o r y s u b u n i t w h i c h i s b o u n d t o t h e m e m b r a n e . A d e c r e a s e i n t h e p a r t i c u l a t e p r o t e i n k i n a s e a c t i v i t y p r o d u c e d b y i s o p r o t e r e n o l i s d u e t o t h e d i s s o c i a t i o n o f a c t i v e c a t a l y t i c s u b u n i t f r o m t h e p a r t i c u l a t e b o u n d p r o t e i n k i n a s e i n t h e p r e s e n c e o f e l e v a t e d c y c l i c A M P c o n t e n t . I s o p r o t e r e n o l a c t i v a t e d b o t h t h e p r o t e i n k i n a s e i s o z y m e I I a n d s o l u b l e p r o t e i n k i n a s e p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t a n d a c t i v a t e d 8 7. p h o s p h o r y l a s e a . P G E ^ a c t i v a t e d s o l u b l e p r o t e i n k i n a s e o n l y a n d d i d n o t p r o d u c e a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t o r a c t i v a -t i o n o f p h o s p h o r y l a s e a . T h e s o l u b l e p r o t e i n k i n a s e m a y b e p r o t e i n k i n a s e i s o z y m e I a n d P G E ^ m a y s e l e c t i v e l y a c t i -v a t e i s o z y m e I i n a s e p a r a t e c e l l c o m p a r t m e n t a n d d i d n o t e f f e c t f o r c e d e v e l o p m e n t o r p h o s p h o r y l a s e a c t i v i t y . T h e s u g g e s t i o n t h a t a s p e c i f i c e f f e c t o f P G E ^ o c c u r o n p r o t e i n k i n a s e i n a s e p a r a t e c o m p a r t m e n t i s i l l u s -t r a t e d i n F i g . 1 5 . A c c o r d i n g t o t h i s s c h e m e t h e 3 - a d r e n e r g i c r e c e p t o r a s w e l l a s h i s t a m i n e a n d g l u c a g o n r e c e p t o r s a r e s i t u a t e d i n a c o m p a r t m e n t o f t h e c a r d i a c c e l l . S t i m u l a t i o n o f 3 - a d r e n e r g i c r e c e p t o r a c t i v a t e s b o t h p a r t i c u l a t e p r o t e i n k i n a s e ( P r o t e i n k i n a s e i s o z y m e I I ) a n d s o l u b l e p r o t e i n k i n a s e , t h r o u g h e l e v a t i o n o f c y c l i c A M P l e v e l s t h u s p r o d u c -i n g a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t a n d p h o s p h o r y l a s e a c t i v a t i o n . T h e P G E - t y p e r e c e p t o r i s s i t u a t e d i n a d i f f e r e n t c o m p a r t m e n t a n d s t i m u l a t i o n o f t h i s r e c e p t o r l e a d s t o a c t i v a t i o n o f s o l u b l e p r o t e i n k i n a s e ( p e r h a p s p r o t e i n k i n a s e i s o z y m e I ) o n l y a n d d o e s n o t p r o d u c e p o s i t i v e i n o t r o p y o r p h o s p h o r y l a s e a s t i m u l a t i o n . T h e a c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s e i n t h i s c o m -p a r t m e n t m a y b e i n v o l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f s o m e o t h e r p h y s i o l o g i c a l r e s p o n s e s , t h e n a t u r e o f w h i c h i s n o t c l e a r a t t h i s s t a g e . 88 . F i g u r e 1 5 S c h e m e r e p r e s e n t i n g t h e c o m p a r t m e n t a l i z a t i o n o f c y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e i s o z y m e s I a n d I I i n c a r d i a c c e l l s . T h e d a s h e d l i n e r p e r e s e n t s h y p o t h e t i c a l c o m p a r t m e n t s w i t h i n t h e c e l l s e p a r a t i n g t h e a d e n y l a t e c y c l a s e s a s s o c i a t e d w i t h t h e P G E a n d t h e - a d r e n e r g i c r e c e p t o r s . A ' C - A d e n y l a t e c y c l a s e A T P - A d e n o s i n e t r i p h o s p h a t e c A M P - A d e n o s i n e 3 ' : 5 ' - m o n o p h o s p h o r i c a c i d a c t P K I - A c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s e s i s o z y m e I a c t P K I I - A c t i v a t e d p r o t e i n k i n a s e i s o z y m e I I P h o s b a n d P h o s a - P h o s p h o r y l a s e b ( i n a c t i v e ) a n d P h o s p h o r y l a s e a ( a c t i v e ) P h o s k i n a s e - P h o s p h o r y l a s e b k i n a s e S - R - S a r c o p l a s m i c r e t i c u l u m E P I - E p i n e p h r i n e . 89. PGE RECEPTOffl / PGE CAMP act PK I EPI P RECEPTOR PK11 CAMP PHOS KINASE K 4^ I > a c t P K l l 4- * S.R MEMBRANE CONTRACTILE PROTEINS P G F ^ a d o e s n o t p o s s e s s t h i s s e l e c t i v e e f f e c t o f PGE-j^. T h e r e a r e t w o p o s s i b i l i t i e s f o r t h e l a c k o f s p e c i -f i c i t y o f P G F , . T h e c o n c e n t r a t i o n o f P G F , u s e d i n t h i s ' l a l a s t u d y m i g h t n o t b e s u f f i c i e n t e n o u g h t o m i m i c P G E ^ a t t h e P G E - t y p e r e c e p t o r i n t h e h e a r t o r t h e r e m i g h t n o t b e a P G F r e c e p t o r i n c a r d i a c m u s c l e . I t i s a l s o a p p a r e n t t h a t c y c l i c G M P i s n o t i n v o l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f r e s p o n s e s t o P G F - ^ a i n o u r s t u d i e s . O u r o b s e r v a t i o n s s h o w i n g t h e e f f e c t s o f P G E ^ o n i s o l a t e d r a t a t r i a c o n f l i c t w i t h t h e o b s e r v a t i o n s m a d e b y K a n g a s a h o e j t a _ l . ( 1 9 7 8 ) . K a n g a s a h o e t a l . ( 1 9 7 8 ) s h o w e d t h a t PGE-j^ p r o d u c e d a p o s i t i v e i n o t r o p i c e f f e c t i n s p o n t a n e o u s l y b e a t i n g r a t a t r i a , i n c r e a s e d t h e a t r i a l c y c l i c A M P c o n t e n t a n d d i d n o t e f f e c t t h e r a t e . H o w e v e r , o u r r e s u l t s s h o w e d t h a t P G E ^ i n c r e a s e d t h e r a t e a n d c y c l i c A M P c o n t e n t w i t h o u t c h a n g i n g f o r c e o f c o n t r a c t i o n i n t h e r a t r i g h t a t r i a . O n e o f t h e f a c t o r s r e s p o n s i b l e f o r t h e s e d i f f e r e n c e s m a y b e t h e e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n s e m p l o y e d . K a n g a s a h o e t . a _ l . ( 1 9 7 8 ) u s e d T y r o d e ' s s o l u t i o n a t 3 0 ° C t o s u p e r f u s e t h e a t r i a a n d w e u s e d C h e n o w e t h K o e l l e b u f f e r a t 3 7 ° C i n o u r e x p e r i m e n t s . P G F - ^ a p r o d u c e d a p o s i t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t i n t h e r i g h t a t r i u m a n d p r o d u c e d a n e g a t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t i n t h e L a n g e n d o r f f p r e p a r a t i o n . T h e s e o p p o s i n g e f f e c t s o f P G F l a o n t h e r i g h t a t r i u m a n d w h o l e h e a r t m a y b e d u e t o t h e f a c t t h a t P G F c o m p o u n d s d e c r e a s e t h e c o n d u c -t i o n v e l o c i t y t h r o u g h t h e A - V n o d e i n m a m m a l i a n h e a r t s a s r e p o r t e d b y F o r s t e r e t . a _ l . ( 1 9 7 6 ) . P G F ^ a m i g h t b e p r o d u c -i n g a p o s i t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t b y i t s d i r e c t a c t i o n o n t h e p a c e m a k e r t i s s u e i n t h e i s o l a t e d a t r i a a n d p r o d u c i n g a n e g a t i v e c h r o n o t r o p i c e f f e c t i n t h e L a n g e n d o r f f p r e p a r a -t i o n d u e t o t h e a c t i o n o n A - V n o d e w h e r e P G F c o m p o u n d s d e c r e a s e c o n d u c t i o n v e l o c i t y . I n s u m m a r y , w e c o n f i r m e d t h a t P G E ^ i n c r e a s e s m y o c a r d i a l c y c l i c A M P c o n t e n t w i t h o u t a l t e r i n g e i t h e r m y o -c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . P G E ^ a l s o i n c r e a s e d a t r i a l c y c l i c A M P a n d t h e r a t e o f s p o n -t a n e o u s l y b e a t i n g r i g h t a t r i a . P G F - ^ a d i d n o t a f f e c t m y o -c a r d i a l c y c l i c A M P l e v e l s o r p h o s p h o r y l a s e a a c t i v i t y . P G F ^ a i n c r e a s e d t h e r a t e o f i s o l a t e d r i g h t a t r i a , b u t n o t a t r i a l c y c l i c A M P l e v e l s . B o t h p r o s t a g l a n d i n s h a d n o - . e f f e c t o n m y o c a r d i a l c y c l i c G M P l e v e l s . We b e l i e v e t h a t t h e s p e c i f i c e f f e c t o f P G E ^ o n t h e i s o l a t e d r a t h e a r t i s d u e t o i t s a b i l i t y t o i n c r e a s e c y c l i c A M P i n a s p e c i f i c c o m p a r t m e n t o f c a r d i a c c e l l s a n d a c t i v a t e a c y c l i c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e , w h i c h p o s s i b l y i s n o t i n v o l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f p o s i t i v e i n o t r o p i c a n d g l y c o g e n o l y t i c e f f e c t s . T h i s a s s u m p t i o n i s i n a g r e e m e n t w i t h t h e e x p e r i m e n t a l e v i d e n c e p r e s e n t e d b y H a y e s e t a l . ( 1 9 7 9 ) . P G F l a d o e s n o t s e e m t o p o s s e s s t h i s s p e c i f i c e f f e c t o f P G E ^ o n r a t h e a r t . C y c l i c G M P i s n o t i n v o l v e d i n t h e m e d i a t i o n o f e f f e c t s o f e i t h e r P G E , o r P G F , o n 1 l a r a t h e a r t . 93. B I B L I O G R A P H Y B e r g s t r o m , S . , D u n e r , H . , E u l e r , U . S . V o n . , P e r n o w , B . a n d S j o v a l l , J . ( 1 9 5 9 ) . O b s e r v a t i o n s o f t h e e f f e c t s o f i n f u s i o n o f p r o s t a g l a n d i n E i n m a n . A c t a . P h y s i o l . S c a n d . 4 5 : 1 4 5 . B e r g s t r O m , S . a n d S j B v a l l , J . ( 1 9 6 0 ) . T h e i s o l a t i o n o f p r o s -t a g l a n d i n E f r o m s h e e p p r o s t a t e g l a n d s . A c t a . C h e m . S c a n d . 1 4 : 1 7 0 1 - 1 7 0 5 . B e r g s t r o m , S . , R y h a g e , R . , S a m u e l s s o n , B . a n d S j o v a l l , J . ( 1 9 6 2 ) . T h e s t r u c t u r e o f p r o s t a g l a n d i n E , F ^ a n d F 2 . A c t a . C h e m . S c a n d . 1 6 : 5 0 1 - 5 0 2 . B e r g s t r o m , S . a n d E u l e r , U . S . V o n . ( 1 9 6 3 ) . T h e b i o l o g i c a l a c t i v i t y o f p r o s t a g l a n d i n s E ^ , a n d E ^ . A c t a . P h y s i o l . S c a n d . 5 9 : 4 9 3 . B e r g s t r o m , S . , C a r l s o n , L . A . a n d O r o , L . ( 1 9 6 4 ) . E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n s o n c a t e c h o l a m i n e i n d u c e d c h a n g e s i n t h e f r e e f a t t y a c i d s o f p l a s m a a n d i n b l o o d p r e s s u r e i n t h e d o g . A c t a . P h y s i o l . S c a n d . 6 0 : 1 7 0 . 9 4 . B e r t i , F . , L e n t a t i , R . a n d U s a r d i , M . M . ( 1 9 6 5 ) . T h e s p e c i e s s p e c i f i c i t y o f p r o s t a g l a n d i n E-^ e f f e c t o n i s o l a t e d h e a r t s . M e d . P h a r m a c o l . E x p . 1_3: 2 3 3 . B l o o r , C M . a n d S o b e l , B . D . ( 1 9 7 0 ) . E n h a n c e d c o r o n a r y b l o o d f l o w f o l l o w i n g p r o s t a g l a n d i n i n f u s i o n i n t h e c o n s c i o u s d o g . C i r c u l a t i o n 4 1 / 4 2 : S u p p l I I I , 1 2 3 . B o u r n e , H . R . , L i c h t e n s t e i n , L M . a n d M e l m o n , J . ( 1 9 7 2 ) . P h a r m a c o l o g i c a l c o n t r o l o f a l l e r g i c h i s t a m i n e r e l e a s e i n v i t r o : E v i d e n c e f o r a n i n h i b i t o r y r o l e o f 3 ' : 5 ' -A d e n o s i n e m o n o p h o s p h a t e i n h u m a n l e n k o c y t e s . J . I m m u n o l . 1 0 8 . : 6 9 5 . B r u n t , M . E . a n d M c N e i l l , J . H . ( 1 9 7 8 ) . T h e e f f e c t o f g l u -c a g o n o n r a t c a r d i a c c y c l i c A M P , p h o s p h o r y l a s e a a n d f o r c e o f c o n t r a c t i o n . A r c h . I n t . P h a r m a c o d y n . 2 3 3 : 4 2 - 5 2 . B u t c h e r , R .W. a n d B a i r d , C . E . ( 1 9 6 8 ) . E f f e c t o f p r o s t a g -l a n d i n s o n A d e n o s i n e 3 ' : 5 ' - m o n o p h o s p h a t e l e v e l s i n f a t a n d o t h e r t i s s u e s . J . B i o l . C h e m . 2 4 3 : 1 7 1 3 . C h e n o w e t h , M . B . a n d K o e l l e , E . S . ( 1 9 4 6 ) . A n i s o l a t e d h e a r t p e r f u s i o n s y s t e m a d a p t e d t o t h e d e t e r m i n a t i o n o f n o n g a s e o u s m e t a b o l i t e s . J . L a b C l i n . M e d . 3 1 : 6 0 0 - 6 0 8 . 9 5 . C h e u n g , W . Y . a n d W i l l i a m s o n , J . R . ( 1 9 6 5 ) . K i n e t i c s o f c y c l i c a d e n o s i n e m o n o p h o s p h a t e c h a n g e s i n r a t h e a r t f o l l o w i n g e p i n e p h r i n e a d m i n i s t r a t i o n . N a t u r e . 2 0 7 : 9 7 9 - 9 8 1 . C o r b i n , J . D . a n d K e e l y , S . L . ( 1 9 7 7 ) . C h a r a c t e r i z a t i o n a n d r e g u l a t i o n o f h e a r t a d e n o s i n e 3 ' : 5 ' - m o n o p h o s p h a t e -d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e i s o z y m e s . J . B i o l . C h e m . 2 5 2 : 9 1 0 - 9 1 8 . C o r b i n , J . D . , S u g d e n , P H . , L i n c o l n , T . M . a n d K e e l y , S . L . ( 1 9 7 7 ) . C o m p a r t m e n t a l i z a t i o n o f a d e n o s i n e 3 ' : 5 ' -m o n o p h o s p h a t e a n d a d e n o s i n e 3 ' : 5 ' - m o n o p h o s p h a t e - d e p e n -d e n t p r o t e i n k i n a s e i n h e a r t t i s s u e . J . B i o l . C h e m . 2 5 2 : 3 8 5 4 - 3 8 6 1 . C o r i , G . T . a n d C o r i , C F . ( 1 9 4 0 ) . T h e k i n e t i c s o f e n z y m a -t i c s y n t h e s i s o f g l y c o g e n f r o m g l u c o s e - l - p h o s p h a t e . J . B i o l . C h e m . 1 3 5 : 7 3 3 - 7 5 6 . C u r n o w , R . T . a n d N u t t a l , F . Q . ( 1 9 7 1 ) . E f f e c t o f p r o s t a -g l a n d i n E ^ ( P G E ^ ) o n g l y c o g e n m e t a b o l i s m i n r a t l i v e r a n d h e a r t i n - ^ v i v o . F e d . P r o c . _3fJ: 6 2 5 . C u r n o w , R . T . a n d N u t t a l , F . Q . ( 1 9 7 4 ) . E f f e c t o f p r o s t a -g l a n d i n E-^ a d m i n i s t r a t i o n o n t h e h e a r t g l y c o g e n s y n -t h a s e a n d p h o s p h o r y l a s e s y s t e m s . P r o s t a g l a n d i n s 6 ( 2 ) . : " 1 1 5 - 1 2 3 . 9 6 . D e D e c k e r e , E . A . M . , V e r g r o e s e n , A . J . a n d T e n h o o r , F . ( 1 9 7 9 ) . P G F 2 a a n d P G ^ i n t h e i s o l a t e d p e r f u s e d r a t h e a r t . E u r . J . P h a r m a c o l . 5_5: 3 4 5 - 3 4 6 . D u C h a r m e , D . W . , W e e k s , J . R . a n d M o n t g o m e r y , R . G . ( 1 9 6 8 ) . S t u d i e s o n t h e h y p e r t e n s i v e e f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n F 2 a . J . P h a r m a c o l . E x p . T h e r . 1 6 0 : 1 - 1 0 . D u s t i n g , G . J . , M o n c a d a , S . a n d V a n e , J . R . ( 1 9 7 7 ) . P r o s -t a c y c l i n ( P G X ) i s t h e e n d o g e n o u s m e t a b o l i t e r e s p o n s i b l e f o r r e l a x a t i o n o f c o r o n a r y a r t e r i e s i n d u c e d b y a r a d r i -d o n i c a c i d . P r o s t a g l a n d i n s 1J5 : 3 . E n d o h , M . ( 1 9 7 6 ) . E f f e c t s o f p r o s t a g l a n d i n E ^ o n t h e p o s i -t i v e i n o t r o p i c a c t i o n s o f n o r a d r e n a l i n e , n e r v e s t i m u l a -t i o n a n d c a l c i u m i n t h e i s o l a t e d b l o o d p e r f u s e d p a p i l l a r y m u s c l e o f t h e d o g . E u r . J . P h a r m a c o l . _39 : 2 5 9 - 2 6 5 . E u l e r , U . S . V o n . ( 1 9 3 6 ) . O n t h e s p e c i f i c v a s o d i l a t i n g a n d p l a i n m u s c l e s t i m u l a t i n g s u b s t a n c e s f r o m a c c e s s o r y g e n i t a l g l a n d s i n m a n a n d c e r t a i n a n i m a l s ( P r o s t a g l a n d i n a n d v e s i g l a n d i n ) J . P h y s i o l . ( L o n d o n ) ^ 8 : 2 1 3 - 2 3 4 . F e r r e i r a , S . H . a n d V a n e , J . R . ( 1 9 6 7 ) . P r o s t a g l a n d i n s : T h e i r d i s a p p e a r a n c e f r o m a n d r e l e a s e i n t o c i r u l a t i o n . N a t u r e ( L o n d o n ) 2 1 6 : 8 6 8 . 97. F i s k e , C H . a n d S u b b a r o w , Y . ( 1 9 2 5 ) . T h e c o l o r i m e t r i c d e t e r m i n a t i o n o f p h o s p h o r u s . J . B i o l . C h e m . 66^: 3 7 5 . F l o w e r , R . J . a n d B l a c k w e l l , G . J . ( 1 9 7 6 ) . T h e i m p o r t a n c e o f p h o s p h o l i p a s e A 2 i n p r o s t a g l a n d i n b i o s y n t h e s i s . B i o c h e m . P h a r m a c o l . 2_5: 2 8 5 . F b ' r s t e r , W . , B o r b o l a , J . , P a p p , J . C , S c h r o r , K . a n d S z e k e r e s , L . ( 1 9 7 4 ) . C a r d i a c e f f e c t s o f p r o s t a g l a n d i n s E 2 a n d F 2 a > A r c h . I n t . P h a r m a c o d y n . 2 1 1 : 1 3 3 - 1 4 0 . G o l d b l a t t , M . W . ( 1 9 3 3 ) . A d e p r e s s o r s u b s t a n c e i n s e m i n a l f l u i d . J . S o c . C h e m . I n d . ( L o n d o n ) 5_2: 1 0 5 6 . G o l d b l a t t , M . W . ( 1 9 3 5 ) . P r o p e r t i e s o f h u m a n s e m i n a l p l a s m a . J . P h y s i o l . ( L o n d o n ) 8 4 : 2 0 8 . H a d h a z y , P . , I l l e s , P . a n d K n o l l , J . ( 1 9 7 3 ) . T h e e f f e c t s o f P G E ^ o n r e s p o n s e s t o c a r d i a c v a g u s n e r v e s t i m u l a t i o n a n d a c e t y l c h o l i n e r e l e a s e . E u r . J . P h a r m a c o l . 2 3 : 2 5 1 - 2 5 5 . H a m b e r g , M . a n d S a m u e l s s o n , B . ( 1 9 7 3 ) . D e t e c t i o n a n d i s o l a t i o n o f a n e n d o p e r o x i d e i n t e r m e d i a t e i n p r o s t a g l a n -d i n b i o s y n t h e s i s . P r o c . N a t . A c a d . S c i . 7 0 : 8 9 9 . 9 8 . H a m m a r s t r o m , S . a n d F a l a r d e a u , P . ( 1 9 7 7 ) . R e s o l u t i o n o f p r o s t a g l a n d i n e n d o p e r o x i d e s y n t h e t a s e a n d t h r o m b o x a n e s y n t h e t a s e o f h u m a n p l a t e l e t s . P r o c . N a t . A c a d . S c i . 7_2: 3 6 9 1 . H a y e s , J . S . , B r u n t o n , L . L . a n d M a y e r , S . E . ( 1 9 7 9 ) . H o r m o n a l l y s p e c i f i c a c t i v a t i o n o f p a r t i c u l a t e c A M P - d e p e n d e n t p r o -t e i n k i n a s e . F e d . P r o c . 5 8 ( 5 ) : 5 9 4 . H e d q u i s t , P . a n d B r u n d i n , J . ( 1 9 6 9 ) . I n h i b i t i o n b y p r o s t a -g l a n d i n E ^ o f n o r a d r e n a l i n e r e l e a s e a n d o f e f f e c t o r r e s p o n s e t o n e r v e s t i m u l a t i o n i n t h e c a t s p l e e n . L i f e S c i e n c e s . 8: 3 8 9 . H e d q u i s t , P . ( 1 9 7 0 ) . S t u d i e s o n t h e e f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n s E ^ a n d o n t h e s y m p a t h e t i c n e u r o m u s c u l a r t r a n s m i s s i o n i n s o m e a n i m a l t i s s u e s . A c t a . P h y s i o l . S c a n d . 7_9 s u p p l . 3 4 5 : 1 . H e d q u i s t , P . , S t j a r v e , L . a n d W e n n m a l m , ...A. ' ( 1 9 7 0 ) . I n h i b i -t i o n b y p r o s t a g l a n d i n o f s y m p a t h e t i c n e u r o t r a n s m i s s i o n i n t h e r a b b i t h e a r t . A c t a . P h y s i o l . S c a n d . 7 9 : 1 3 9 - 1 4 1 . H e n r y , P . D . D o b s o n , J . G . a n d S o b e l , B . D . ( 1 9 7 5 ) . D i s s o c i a -t i o n s b e t w e e n c h a n g e s i n m y o c a r d i a l c y c l i c a d e n o s i n e m o n o p h o s p h a t e a n d c o n t r a c t i l i t y . C i r c . R e s . ^ 6 : 3 9 2 -4 0 0 . 9-9. H i g g i n s , C.B., Vatner, S.F., F r a n k l i n , D., P a t r i c k , T. and Braunwald, E. (1971). E f f e c t s of p r o s t a g l a n d i n on the systemic and coronary c i r c u l a t i o n i n the conscious dog. C i r c u l a t i o n Research. 2_8: 638-648. H i n t z , T.H. and Kaley, G. (1977). P r o s t a g l a n d i n s and the c o n t r o l of blood flow i n the canine myocardium . C i r c u l a t i o n Research. 4J): 313-320. Johnson, R.A. , Mortar, D.R., Kinner, J.H., Gorman, R.R. ,'-McGaire, J . C , Sun, F.F., Whittaker, N., Bunting, S., Salmon, J . , Moncada, S. and Vane, J.R. (1976). The chemical s t r u c t u r e of p r o s t a g l a n d i n X ( P r o s t a c y c l i n ) . P r o s t a g l a n d i n s , 1_2: 915. Junstad,. VM. and Wennmalm, A. (1974). Release of p r o s t a g l a n -d i n from the r a b i t i s o l a t e d heart f o l l o w i n g v a g a l nerve s t i m u l a t i o n or a c e t y l c h o l i n e i n f u s i o n . Br. J . Pharmacol. _5_2: 375-379. Kangasaho, M., Metsa-Ketela, T. and Vapaatalo, H. (1978). E f f e c t s of p r o s t a g l a n d i n s on r a t c a r d i a c adenylate c y c l a s e . Eur. J . Pharmacol. 5_2: 93-98 . 1 0 0 . K a u m a n n , A . J . a n d B i r n b a u m e r , L . ( 1 9 7 4 ) . P r o s t a g l a n d i n E ^ a c t i o n o n s i n u s p a c e m a k e r a n d a d e n y l y l c y c l a s e i n k i t t e n m y o c a r d i u m . N a t u r e ( L o n d o n ) 2 5 1 : 5 1 5 - 5 1 7 . K e e l y , S . L . ( 1 9 7 7 ) . A c t i v a t i o n o f c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e w i t h o u t a c o r r e s p o n d i n g i n c r e a s e i n p h o s p h o r y l a s e a c t i v i t y . R e s . C o m . C h e m . P a t h . P h a r m a c o l . 1 8 ( 2 ) : 2 8 3 -2 9 0 . K e e l y , S . L . a n d C o r b i n , J . D . ( 1 9 7 7 ) . I n v o l v e m e n t o f c A M P -d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e i n t h e r e g u l a t i o n o f h e a r t c o n t r a c t i l e f o r c e . A m . J . P h y s i o l . 2 3 3 : H 2 6 9 - H 2 7 5 . K e e l y , S . L . ( 1 9 7 9 ) . P r o s t a g l a n d i n E ^ a c t i v a t i o n o f h e a r t c A M P - d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e : A p p a r e n t d i s s o c i a t i o n o f p r o t e i n k i n a s e a c t i v a t i o n f r o m i n c r e a s e s i n p h o s -p h o r y l a s e a c t i v i t y a n d c o n t r a c t i l e f o r c e . M o l . P h a r -m a c o l , l j j : 2 3 5 - 2 4 5 . K e e l y , S . L . a n d E i r i n g , A . ( 1 9 7 9 ) . I n v o l v e m e n t o f c A M P -d e p e n d e n t p r o t e i n k i n a s e i n t h e r e g u l a t i o n o f h e a r t c o n t r a c t i l e f o r c e . I I . A m . J . P h y s i o l . 2 3 6 ( 1 ) : H 8 4 - H 9 1 . K l e i n , I . a n d L e v e y , G . S . ( 1 9 7 1 ) . E f f e c t o f p r o s t a g l a n d i n s o n g u i n e a p i g m y o c a r d i a l a d e n y l c y c l a s e . M e t a b o l i s m 2 0 ( 9 ) : 8 9 0 - 8 9 6 . 1 0 1 . K o s s , M . C . , G r a y , J . W . , D a v i s o n , M . a n d N a k a n o , J . ( 1 9 7 3 ) . C a r d i o v a s c u l a r a c t i o n s o f p r o s t a g l a n d i n s E-^ a n d F 2 a i n t h e c a t . E u r . J . P h a r m a c o l . 2_4: 1 5 1 . K r a e m e r , R . J . , P h e r n e t t o n , T . M . a n d F o l t s , J . D . ( 1 9 7 6 ) . P r o s t a g l a n d i n l i k e s u b s t a n c e s i n c o r o n a r y v e n o u s b l o o d f o l l o w i n g m y o c a r d i a l i s c h e m i a . J . P h a r m a c . E x p . T h e r . 1 9 9 : 6 1 1 - 6 1 9 . K u e h l , F . A . a n d H u m e s , J . L . ( 1 9 7 2 ) . D i r e c t e v i d e n c e f o r a p r o s t a g l a n d i n r e c e p t o r a n d i t s a p p l i c a t i o n t o p r o s t a -g l a n d i n m e a s u r e m e n t s . P r o c . N a t . A c a d . S c i . 6 j 9 : 4 8 0 -4 8 4 . K u e h l , F . A . , C i r i l l o , V . J . , H a m , E . A . a n d H u m e s , J . L . ( 1 9 7 3 ) . T h e r e g u l a t o r y r o l e o f t h e p r o s t a g l a n d i n s o n t h e c y c l i c 3 ' : 5 ' - A M P s y s t e m . I n : A d v a n c e s i n t h e B i o -s c i e n c e s ; V o l u m e 9 : I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n P r o s t a g l a n d i n s , E d s . : B e r g s t r o m , S . a n d B e r n h a r d , S . ( P u b l r . P e r g a m d n p r e s s , V i e w e g . ) p p . 1 5 5 . K u e h l , F . A . ( 1 9 7 4 ) . P r o s t a g l a n d i n s , c y c l i c n u c l e o t i d e s a n d c e l l f u n c t i o n . P r o s t a g l a n d i n s . _5: 3 2 5 - 3 4 0 . 1 0 2 . K u r z r o k , R. a n d L e i b , C . C . ( 1 9 3 0 ) . B i o c h e m i c a l s t u d i e s o f h u m a n s e m e n I I . T h e a c t i o n o f s e m e n o n h u m a n u t e r u s . P r o c . S o c . E x p . B i o l . M e d . 2_8: 2 6 8 - 2 7 2 . L a n g e n d o r f f , 0 . ( 1 8 9 5 ) . P f l u g e r ' s A r c h . G e s . P h y s i o l . 61: 2 9 1 - 3 3 2 . L e v e y , G . S . a n d K l e i n , I . ( 1 9 7 3 ) . S o l u b i l i z e d m y o c a r d i a l a d e n y l a t e c y c l a s e : a c t i v a t i o n b y p r o s t a g l a n d i n s . L i f e S c i . 1 3 : 4 1 - 4 6 . M c N e i l l , J . H . a n d B r o d y , T . M . ( 1 9 6 6 ) . T h e e f f e c t o f a n t i -h i s t a m i n e s , c o c a i n e a n d r e s e r p i n e o n a m i n e i n d u c e d r a t c a r d i a c p h o s p h o r y l a s e a c t i v a t i o n . J . P h a r m a c o l . E x p . T h e r . 1 5 2 : 4 7 8 - 4 8 7 . M c N e i l l , J . H . , V e r m a , S . C . ( 1 9 7 4 ) . B l o c k a d e b y b u r i m a m i d e o f t h e e f f e c t s o f h i s t a m i n e a n d h i s t a m i n e a n a l o g s o n c a r d i a c c o n t r a c t i l i t y , p h o s p h o r y l a s e a c t i v a t i o n a n d c y c l i c a d e n o s i n e m o n o p h o s p h a t e . J . P h a r m a c o l . E x p . T h e r . 188_: 1 8 0 - 1 8 8 . M c N e i l l , J . H . ( 1 9 7 8 ) . T h e e f f e c t o f d o b u t a m i n e o n r a t c a r d i a c c y c l i c A M P , p h o s p h o r y l a s e a a n d f o r c e o f c o n -t r a c t i o n . R e s . C o m . C h e m . P a t h . P h a r m a c o l . 2 0 ( 3 ) : 5 9 7 - 6 0 0 . 1 0 3 . M o n c a d a , S . , G r y g l e w s k i , R . , B u n t i n g , S . a n d V a n e , J . R . ( 1 9 7 6 ) . A n e n z y m e i s o l a t e d f r o m a r t e r i e s t r a n s f o r m s p r o s t a g l a n d i n e n d o p e r o x i d e s t o a n u n s t a b l e s u b s t a n c e t h a t i n h i b i t s p l a t e l e t a g g r e g a t i o n . N a t u r e ( L o n d o n ) 2 6 3 : 6 6 3 . M o n c a d a , S . a n d V a n e , J . R . ( 1 9 7 9 ) . P r o s t a c y c l i n f o r m a t i o n a n d e f f e c t s . I n c h e m i s t r y , b i o c h e m i s t r y a n d p h a r m a c o -l o g i c a l a c t i v i t y o f p r o s t a n o i d s . E d s : R o b e r t s , S . M . a n d S c h e i n m a n n , F . , p p . 2 5 8 - 2 7 3 . P e r g a m o n p r e s s , O x f o r d . M u r a d , F . , C h i , Y . M . , R a i l , T . W . a n d S u t h e r l a n d , E . W . ( 1 9 6 2 ) . A d e n y l c y c l a s e : I I I . T h e e f f e c t o f c a t e c h o l a m i n e s a n d c h o l i n e e s t e r s o n t h e f o r m a t i o n o f A d e n o s i n e 3 ' : 5 ' -p h o s p h a t e b y p r e p a r a t i o n s f r o m c a r d i a c m u s c l e a n d l i v e r . J . B i o l . C h e m . 2 3 7 : 1 2 3 3 - 1 2 3 8 . N a k a n o , J . a n d M c C u r d y , J . R . ( 1 9 6 7 ) . C a r d i o v a s c u l a r e f f e c t s o f p r o s t a g l a n d i n E n . J . P h a r m a c o l . E x p . T h e r . 1 5 6 : 5 3 8 . N a k a n o , J . a n d M c C u r d y , J . R . ( 1 9 6 8 ) . H e m o d y n a m i c e f f e c t s o f p r o s t a g l a n d i n E-^, A ^ a n d F 2 a i n d o g . P r o c . S o c . E x p . B i o l . M e d . 1 2 8 : 3 9 . 1 0 4 . N a m m , D . H . a n d M e y e r , S . E . ( 1 9 6 8 ) . E f f e c t o f e p i n e p h r i n e o n c a r d i a c 3 ' : 5 ' - A M P , p h o s p h o r y l a s e k i n a s e a n d p h o s -p h o r y l a s e . M o l . P h a r m a c o l . 4-: 6 1 - 6 9 . N a m m , D . H . , M a y e r , S . E . , M a l t b i e , M . ( 1 9 6 8 ) . T h e r o l e o f p o t a s s i u m a n d c a l c i u m i o n s i n t h e e f f e c t o f e p i n e p h r i n e o n c a r d i a c c y c l i c a d e n o s i n e 3 ' : 5 ' - m o n o p h o s p h a t e s p h o s p h o r y l a s e k i n a s e a n d p h o s p h o r y l a s e . M o l . P h a r m a c o l . 4 : 5 2 2 - 5 3 0 . N a y l o r , W . G . ( 1 9 7 7 ) . C y c l i c n u c l e o t i d e s a n d t h e h e a r t . I n A d v a n c e s i n d r u g r e s e a r c h . V o l . 1 2 , p p . 3 9 - 5 1 . E d s . S i m m o n d s , A . B . A c a d e m i c P r e s s . N e w Y o r k . N e e d l e m a n , P . , K a u f f m a n , A . H . , D o u g l a s , J . R . , J o h n s o n , E . M . a n d M a r s h a l l , G . R . ( 1 9 7 3 ) . S p e c i f i c s t i m u l a t i o n a n d i n h i b i t i o n o f r e n a l p r o s t a g l a n d i n r e l e a s e b y a n g i o t e n s i n a n a l o g . A m . J . P h y s i o l . 2_2_4: 1 4 1 5 - 1 4 1 9 . N e e d l e m a n , P . , K e y , S . L . , D e n n y , S . E . , I s a k s o n , P . C . a n d M a r s h a l l , G . R . ( 1 9 7 5 ) . T h e m e c h a n i s m o f m o d i f i c a t i o n o f b r a d y k i n i n - i n d u c e d c o r o n a r y v a s o d i l a t i o n . P r o c . N a t l . A c a d . S c i . U . S . A . 7_2: 2 0 6 0 - 2 0 6 3 . N e e d l e m a n , P . ( 1 9 7 6 ) . T h e s y n t h e s i s a n d f u n c t i o n o f p r o s t a -g l a n d i n s i n t h e h e a r t . F e d . P r o c . 3 5 : 2 3 7 6 . 1 0 5 . N e e d l e m a n , P . a n d K a l e y , G . ( 1 9 7 8 ) . C a r d i a c a n d c o r o n a r y p r o s t a g l a n d i n s y n t h e s i s a n d f u n c t i o n . N . E n g l . J . M e d . 2 9 8 : 1 1 2 2 - 1 1 2 8 . N u t t e r , D . O . a n d C r u m l y , H . ( 1 9 7 0 ) . C o r o n a r y m y o c a r d i a l r e s p o n s e s t o p r o s t a g l a n d i n s E-^ a n d A ^ . C i r c u l a t i o n 4 2 : 1 2 4 . N u t t e r , D . O . a n d C r u m l y , H . ( 1 9 7 2 ) . C o r o n a r y m y o c a r d i a l e f f e c t s o f t h e p r o s t a g l a n d i n g s . C a r d i o v a s c u l a r R e s . 6 : 2 1 7 - 2 2 5 . N u t t e r , D . O . a n d R a t t s , T . ( 1 9 7 3 ) . D i r e c t a c t i o n s o f p r o s -t a g l a n d i n s Ex, A ^ a n d F ^ o n m y o c a r d i a l c o n t r a c t i o n . P r o s t a g l a n d i n s 3 ( 3 ) : 3 2 3 - 3 3 6 . O i e n , H . G . , H u m e s , J . L . a n d K u e h l , F . A . ( 1 9 7 3 ) . S t r u c t u r a l r e q u i r e m e n t s f o r t h e b i n d i n g o f p r o s t a g l a n d i n s a n d a n a l o g s t o a l y p o c y t e r e c e p t o r p r e p a r a t i o n . F e d . P r o c . 3 2 : 8 0 3 . P a r r a t t , J . R . a n d M a r s h a l l , R . J . ( 1 9 7 8 ) . A r e p r o s t a g l a n d i n s i n v o l v e d i n t h e r e g u l a t i o n o f c o r o n a r y b l o o d f l o w ? A c t a . B i o l . M e d . G e r m . 37_: 7 4 7 - 7 5 4 . P i c c i n i n i , F . ( 1 9 6 5 ) . B o l l . S o c . I t . B i o l . S p e r . 4 1 : 1 3 2 2 -1 3 2 4 . 1 0 6 . P o w e l l , W . , H a m m e r s t r ' 6 m , S . a n d . S a m u e l s s o n , B . ( 1 9 7 3 ) . I n . P r o c . 9 t h : I n t . C o n g r . B i o c h e m . p . 4 0 4 . R a m w e l l , P . W . a n d S h a w , J . E . ( 1 9 6 6 ) . P r o s t a g l a n d i n r e l e a s e f r o m t i s s u e s b y d r u g , n e r v e a n d h o r m o n e s t i m u l a t i o n . I n : P r o c . 2 n d N o b e l S y m p o s i u m . E d s . B e r g s t r o m , S . a n d S a m u e l s s o n , B . ( P u b l r . I n t e r s c i e n c e , L o n d o n ) , p . 2 8 3 . R a m w e l l , P . W . , L e o v e y , E . M . K . a n d S i n t e t o s , A . L . ( 1 9 7 7 ) . R e g u l a t i o n o f a r a c h i d o n i c a c i d c a s c a d e . B i o l . R e p r o d . 1 6 : 7 0 . R e e s e , J . B . , H a y e s , J . S . , B r u n t o n , L . L . , B r o w n , J . H . a n d M a y e r , S . E . ( 1 9 7 8 ) . A c t i v a t i o n o f p r o t e i n k i n a s e b y P G E ^ w i t h o u t a c t i v a t i o n o f P K s u b s t r a t e s o r t h e i n o t r o p i c s t a t e . T h e P h a r m a c o l o g i s t 2 0 ( 3 ) : 2 3 2 . R o b i s o n , G . A . , B u t c h e r , R . W . , O y e , I . , M o r g a n , H . E . a n d S u t h e r l a n d , E . W . ( 1 9 6 5 ) . T h e e f f e c t o f e p i n e p h r i n e o n a d e n o s i n e 3 ! : 5 ' - p h o s p h a t e l e v e l s i n i s o l a t e d p e r f u s e d r a t h e a r t . M o l . P h a r m a c o l . 1: 1 6 8 - 1 7 7 . S c h r O r , K . a n d M o n c a d a , S . ( 1 9 7 9 ) . E f f e c t s o f p r o s t a c y c l i n o n c o r o n a r y c i r c u l a t i o n , h e a r t r a t e a n d m y o c a r d i a l c o n t r a c t i l e f o r c e i n i s o l a t e d h e a r t s o f g u i n e a p i g a n d r a b b i t - c o m p a r i s o n w i t h p r o s t a g l a n d i n P r o s t a -g l a n d i n s . 1 0 7 . S o b e l , B . E . a n d R o b i s o n , A . K . ( 1 9 6 9 ) . A c t i v a t i o n o f g u i n e a p i g m y o c a r d i a l a d e n y l a t e c y c l a s e b y p r o s t a g l a n d i n s . C i r c u l a t i o n . 4 0 S u p p l . I l l , 1 8 9 . S t e i n b e r g , D . , V a u g h a n , M . , N e s t e l , P . J . a n d B e r g s t r o m , S . ( 1 9 6 4 ) . E f f e c t s o f t h e p r o s t a g l a n d i n s o n h o r m o n e -i n d u c e d m o b i l i z a t i o n o f f r e e f a t t y a c i d s . J . C l i n . I n v e s t . 4 3 : 1 5 3 3 - 1 5 4 0 . S t e i n e r , A . L . , P a g l i a r i , A . S . , C h a s e , L . R . a n d K r i p h i s , D . M . ( 1 9 7 2 ) . R a d i o i m m u n o a s s a y f o r . c y c l i c n u c l e o t i d e s I I ; A d e n o s i n e 3 ' : 5 ' - m o n o p h o s p h a t e i n m a m m a l i a n t i s s u e a n d b o d y f l u i d s . J . B i o l . C h e m . 2 4 7 : 1 1 1 4 - 1 1 2 0 . S u , J . Y . , C h a r l e s , B . H . a n d F r i e d m a n , W . F . ( 1 9 7 3 ) . C h r o n o -t r o p i c a n d i n o t r o p i c e f f e c t s o f p r o s t a g l a n d i n s E ^ , A 7 , a n d F-^ o n i s o l a t e d m a m m a l i a n c a r d i a c t i s s u e . P r o c . S o c . E x p . B i o l . M e d . 1 4 3 : 1 2 2 7 . S u t h e r l a n d , E . W . a n d R a i l , T . W . ( 1 9 5 8 ) . F r a c t i o n a t i o n a n d c h a r a c t e r i z a t i o n o f a c y c l i c a d e n o s i n e r i b o n u c l e o t i d e f o r m e d b y t i s s u e p a r t i c l e s . J . B i o l . C h e m . 2 3 2 : 1 0 7 7 -1 0 9 1 . S u t h e r l a n d , E . W . , R o b i s o n , G . A . a n d B u t c h e r , R . W . ( 1 9 6 8 ) . S o m e a s p e c t s o f b i o l o g i c a l r o l e o f a d e n o s i n e 3 ' : 5 ' -m o n o p h o s p h a t e . C i r c u l a t i o n , 3 7 : 2 7 9 - 3 0 6 . 1 0 8 . T e n H o o r , F . a n d V e r g r o e s e n , A . J . ( 1 9 7 5 ) . P r o s t a g l a n d i n s a n d t h e h e a r t . J . M o l . C e l l . C a r d i o l . 7 ( 8 ) : 5 3 5 - 5 4 1 . V e n t e r , J . C , R o s s , J . a n d K a p l a n , N . O . ( 1 9 7 5 ) . L a c k o f d e t e c t a b l e c h a n g e i n c y c l i c A M P d u r i n g t h e c a r d i a c i n o t r o p i c r e s p o n s e t o i s o p r o t e r e n o l i m m o b i l i z e d o n g l a s s b e a d s . P r o c . N a t . A c a d . S c i . U . S . A . 7_2: 8 2 4 -8 2 8 . V e r g r o e s e n , A . J . , D e B o e r , J . a n d G o t t e n b o s , J . J . ( 1 9 6 7 ) . E f f e c t s o f p r o s t a g l a n d i n s o n p e r f u s e d i s o l a t e d r a t h e a r t s I n N o b e l S y m p o s i u m 2 , P r o s t a g l a n d i n s , p p . 2 1 1 - 2 1 8 . S t o c k h o l m : B e r g s t r o m a n d S a m u e l s s o n E d s . , A l m q u i s t a n d W i c k s e l , S t o c k h o l m . V e r g r o e s e n , A . J . a n d D e B o e r , J . ( 1 9 6 8 ) . E f f e c t s o f p r o s t a -g l a n d i n s E-^ a n d F ^ a o n i s o l a t e d f r o g a n d r a t h e a r t s i n r e l a t i o n t o t h e p o t a s s i u m - c a l c i u m r a t i o o f t h e p e r -f u s i o n f l u i d . E u r . J . P h a r m a c o l . 3 : 1 7 1 - 1 7 6 . W e e k s , J . R . ( 1 9 6 9 ) . T h e p r o s t a g l a n d i n s : B i o l o g i c a l l y a c t i v e l i p i d s w i t h i m p l i c a t i o n s i n c i r c u l a t o r y p h y s i o l o g y . C i r c u l a t i o n R e s e a r c h 2_4 S u p p l . 1 , 1 2 3 . W e e k s , J . R . , S e k h a r , N . C a n d D u C h a r m e , D . W . ( 1 9 6 9 ) R e l a t i v e a c t i v i t y o f p r o s t a g l a n d i n s E-^, A ^ , E ^ a n d k^ o n l i p o l y s i s , p l a t e l e t a g g r e g a t i o n , s m o o t h m u s c l e a n d c a r d i o v a s c u l a r s y s t e m . J . P h a r m . P h a r m a c . 2 1 : 1 0 3 . 1 0 9 . W e e k s , J . R . ( 1 9 7 8 ) . t h e g e n e r a l p h a r m a c o l o g y o f p r o s t a c y -c l i n P G I 2 ( P G X ) : A n e w p r o s t a g l a n d i n e s p e c i a l l y a c t i v e i n c a r d i o v a s c u l a r s y s t e m . A c t a . B i o l . M e d . G e r m . 3 7 : 7 0 7 - 7 1 4 . W e n n m a l m , . A . ( 1 9 7 1 ) . S t u d i e s o n m e c h a n i s m s c o n t r o l l i n g t h e s e c r e t i o n o f n e u r o t r a n s m i t t e r s i n t h e r a b b i t h e a r t . A c t a . P h y s i o l . S c a n d . 8_2 S u p p l . 3 6 5 : 1 - 3 6 . W e n n m a l m , A . ( 1 9 7 5 ) . P r o s t a g l a n d i n r e l e a s e a n d m e c h a n i c a l p e r f o r m a n c e i n t h e i s o l a t e d r a b b i t h e a r t d u r i n g i n d u c e d c h a n g e s i n t h e i n t e r n a l e n v i r o n m e n t . A c t a . P h y s i o l . S c a n d . 95: 1 5 . W e n n m a l m , A . ( 1 9 7 6 ) . E n d o g e n o u s p r o s t a g l a n d i n s a s r e g u l a -t o r s o f a u t o n o m i c n e u r o t r a n s m i s s i o n i n t h e r a b b i t h e a r t . A c t a . B i o l . M e d . G e r m . 3 5 : 1 1 2 7 - 1 1 3 3 . W e n n m a l m , A . ( 1 9 7 8 ) . P r o s t a g l a n d i n - m e d i a t e d i n h i b i t i o n o f n o r a d r e n a l i n e r e l e a s e : I I I . S e p a r a t i o n o f p r o s t a g l a n d i n s r e l e a s e d f r o m s t i m u l a t e d . h e a r t s a n d a n a l y s i s o f t h e i r n e u r o s e c r e t i o n i n h i b i t o r y c a p a c i t y . P r o s t a g l a n d i n s 1 5 ( 1 ) : 1 1 3 - 1 2 1 . 110 . W o l f , S . M . a n d S h u l m a n , N . R . (1969). A d e n y l c y c l a s e a c t i v i t y i n h u m a n p l a t e l e t s . B i o c h e m . B i o p h y s . R e s . C o m m . 35: 265. W o l l e n b e r g e r , A . , R i s t a u , 0 . a n d S c h o f f a , G . (1960). P f l i i g e r s . A r c h . Ges.. P h y s i o l , 2J70: 399-412 . Z e h l , U . , R i t t e r , C h . a n d F o r s t e r , W . (1976). I n f l u e n c e o f p r o s t a g l a n d i n s u p o n a d e n o s i n e r e l e a s e a n d o f a d e n o s i n e u p o n p r o s t a g l a n d i n r e l e a s e i n t h e i s o l a t e d r a b b i t h e a r t . A c t a . B i o l . M e d . G e r m . 35: 77-82. 

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