Munkámban a negyedrendű arteriolák érátmérő változását vizsgáltuk anesztetizált patkány cremaster izmában, három különböző kísérletsorozatban. Ezek mindegyikében a kipreparált izom felszínére juttattunk különböző vazoaktív anyagokat, majd intravitális videomikroszkópia révén rögzítettük az érátmérő változásokat. Először az erek nyugalmi tónusának fenntartásában résztvevő ioncsatornákat tártuk fel. 5 mM K+ mellett az erek átmérőjét a glibenclamid és a bárium szignifikánsan csökkentette, míg az iberiotoxin ineffektív volt. Eredményeink alapján a vizsgált erek nyugalmi tónusát a KIR és a KATP csatornák határozták meg. Ezt követően 10 mM K+ koncentrációjú pufferrel váltottunk ki vazodilatációt bárium, glibenclamid vagy iberiotoxin jelenlétében. Egyedül a bárium jelenléte akadályozta meg az érválaszt, tehát a vazodilatációért a KIR csatornák voltak felelősek. Munkám második részében azt vizsgáltam, hogy az anesztetikum választás (halotán, izoflurán vagy ketamin) befolyásolja-e a NO és az EDHF hozzájárulását az agonisták (acetilkolin, bradikinin) által kiváltott vazodilatációhoz. A NO szintézist gátló L-NMMA alkalmazása izoflurán anesztézia során az ACh és BK vazodilatatív hatását megakadályozta, de nem volt hatásos a halotán és ketamin anesztézia alkalmazásakor. Eredményeink azt mutatják, hogy az anesztetikumok megválasztása befolyásolja az endotélium-függő vazodilatáció mechanizmusát in vivo, azaz a mikrocirkulációt vizsgáló kísérletek kimenetele függhet az alkalmazott anesztetikumtól. Izoflurán anesztézia mellett a NO-függő folyamat dominánssá válik, míg az EDHF szerepe háttérbe szorul. Dolgozatom harmadik részében a levosimendan és aktív metabolitja, az OR-1896 rezisztencia erekre gyakorolt hatását vizsgáltuk. A levosimendan és az OR-1896 azonos mértékű, koncentráció-függő vazodilatációt váltott ki a vizsgált mikroereken. Hipotézisünk szerint ezt az értágulatot a KATP csatorna közvetíti, ezért először demonstráltuk e csatorna élettanai funkcióját a preparátumon a KATP csatorna nyitó pinacidilre kiváltott dilatációval és ennek gátolhatóságát a KATP csatorna gátló glibenclamiddal. A glibenclamid ugyanolyan koncentrációkban alkalmazva gátolta a levosimendan és az OR-1896 által kiváltott érválaszokat is. Ezzel igazoltuk, hogy a levosimendan és az OR-1896 a patkány cremaster izom arterioláiban in vivo hatékony vazodilatációt vált ki, amelyben a KATP csatorna aktivációja játszik vezető szerepet.

We studied the changes in the diameter of fourth order cremaster arterioles of anesthetised rats, using intravital videomicroscopy technique in three different sets of experiments. The various agents studied were added to the superfusate of the muscle in all experiments. At first we investigated the contribution of different types of K+ channels to the maintenance of the resting vessel tone. At 5 mM K+ vessel diameters were significantly decreased by glibenclamide and barium, but not by iberiotoxin, suggesting that basal diameter of the vessels was regulated by KIR and KATP channels. Subsequently, we studied how barium, glibenclamide or iberiotoxin, the specific inhibitors of KIR, KATP and KCa channels, respectively, influence the reaction of the blood vessels to 10 mM K+ concentration. We found that barium prevented K+-induced dilation only, i.e., the KIR channel can be responsible for the K+-induced vasodilation in fourth order arterioles of the rat chreamser muscle. In the next section of our study we investigated if the choice of anesthetics (isoflurane, halothane or ketamine) alters the balance between NO and EDHF in agonist (acetylcholine, ACh or bradykinin, BK) induced vasodilation. L-NMMA, the inhibitor of NO synthase abolished the agonist induced vasodilation during isoflurane, but not halothane or ketamine anesthesia. Our data suggest that anesthetics can alter the pathway of endothel derived vasodilation in vivo, i.e., the outcome of in vivo vascular-biology experiments may depend on the choice of anestethics: NO dependent mechanisms are enhanced and EDHF action is inhibited during isoflurane anesthesia. In the last set of experiments we investigated the in situ effects of levosimendan and its metabolite OR-1896 in vivo. We found that the two compounds induced arteriolar dilations with identical dose-response relationships. The vasodilation-response of the arterioles to pinacidil, the opener of the KATP channel, and the inhibition of this response by the selective KATP channel blocker glibenclamide demonstrated the function of this channel in regulating vascular tone. Glibenclamide counteracted the arteriolar dilation in response to levosimendan or OR-1896 and thus, the KATP channel was isolated as a target of these vasoactive compounds. In concluson, this was the first study to demonstrate that Levosimendan and OR-1896 elicit arteriolar dilation in vivo, via activation of KATP channels in real resistance vessels in the rat cremaster muscle.