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Pathophysiology and therapeutic possibilities of calcitonin gene-related peptide in hypertension

Fisiopatología y posibilidades de aplicación terapéutica del CGRP en la hipertensión (minirrevisión)

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Abstract

Calcitonin gene related peptide (CGRP), a 37 amino acid neuropeptide, is the most potent vasodilator known. Participation of CGRP in hypertension and related diseases, such as preeclampsia or vasospasm after subarachnoid haemorrage, is one of the most studied topics. In this review we summarize the published roles of CGRP in pathophysiology of hypertension in humans and in experimental models. We also discuss the effects of direct administration of CGRP in the treatment of hypertension and of anti-hypertensive drugs that enhance the release or response of endogenous calcitonin gene-related peptide: angiotensin converting enzyme inhibitors, selective antagonists for the angiotensin II receptor, beta-blockers, magnesium sulphate for preeclampsia and rutaecarpine, as well as the possibilities using CGRP in gene therapy for prevention of vasospasm after subarachnoid haemorrage.

Resumen

El péptido relacionado con el gen de la calcitonina (CGRP), formado por 37 aminoácidos, es el vasodilatador endógeno más potente. Se ha estudiado su participación en la hipertensión arterial y enfermedades relacionadas, como la preeclampsia o el vasoespasmo derivado de la hemorragia subaracnoidea. Esta revisión, resume los conocimientos acerca del papel del CGRP en la fisiopatología de la hipertensión arterial en humanos y en modelos animales. Se analiza la posible utilidad del CGRP en el tratamiento de la hipertensión así como de diversos fármacos antihipertensivos que aumentan la liberación o la respuesta del CGRP endógeno, como inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina, inhibidores selectivos del receptor de angiotensina II, beta bloqueantes, sulfato de magnesio y la rutecarpina. Asimismo, analizamos las perspectivas de la terapia génica en la prevención del vasoespasmo inducido por la hemorragia subaracnoidea.

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References

  1. Amara, S. G., Arriza, J. L., Leff, S. E., Swanson, L. W., Evans, R. M. and Rosenfeld, M. G. (1985):Science,229, 1094–1097.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  2. Amara, S. G., Jonas, V., Rosenfeld, M. G., Ong, E. S. and Evans, R. M. (1982):Nature,298, 240–244.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. Balfagon, G., Marquez-Rodas, I., Alvarez, Y., Alonso, M. J., Cachofeiro, V., Salaices, M. and Lahera, V. (2004):Regul. Pept.,120, 253–260.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  4. Bell, B. A. (1992):Lancet,339, 831–834.

    Google Scholar 

  5. Brain, S. D. and Grant, A. D. (2004):Physiol. Rev.,84, 903–934.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  6. Brain, S. D., Williams, T. J., Tippins, J. R., Morris, H. R. and MacIntyre, I. (1985):Nature,313, 54–56.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. Chauhan, M., Thota, C. S., Kondapaka, S., Wimalawansa, S. and Yallampalli, C. (2003):Peptides,24, 65–71.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. Chen, I. J., Yeh, J. L., Lo, Y. C., Sheu, S. H. and Lin, Y. T. (1996):Br. J. Pharmacol.,119, 7–14.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. Chiou, W. F., Chou, C. J., Liao, J. F., Sham, A. Y. and Chen, C. F. (1994):Eur. J. Pharmacol.,257, 59–66.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  10. Chiou, W. F., Liao, J. F. and Chen, C. F. (1996):J. Nat. Prod.,59, 374–378.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. Connat, J. L., Schnuriger, V., Zanone, R., Schaeffer, C., Gaillard, M., Faivre, B., Rochette, L. (2001):Regul. Pept.,101, 169–178.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Crossman, D., McEwan, J., MacDermot, J., Mac-Intyre, I., Dollery, C. T. (1987):Br. J. Pharmacol.,92, 695–701.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  13. Deng, P., Ye, F., Zhu, H., Cai, W., Deng, H. and Li, Y. (2003):Regul. Pept.,114, 175–182.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  14. Deng, P. Y., Ye, F., Cai, W. J., Tan, G. S., Hu, C. P., Deng, H. W. and Li, Y. J. (2004):J. Hypertens.,22, 1819–1829.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. Dong, Y. L., Green, K. E., Vegiragu, S., Hankins, G. D., Martin, E., Chauhan, M., Thota, C. and Yallampalli, C. (2005):J. Clin Endocrin. Metab.,90, 2336–2643.

    Article  CAS  Google Scholar 

  16. Dong, Y. L., Vegiraju, S., Chauhan, M., Gangula, P. R., Hankins, G. D., Goodrum, L. and Yallampalli, C. (2004):Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.,286, H230–239.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  17. Edvinsson, L. and Uddman, R. (2005):Brain Res. Rev.,48, 438–456.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  18. Einjdhoven, H. W. F., Heijden, O. W. H., Fazzi, G. E., Aardenburg, R., Spaanderman, M. E. A., Peeters, L. L. H. and De Mey, J. G. R. (2003):J. Vasc. Res.,40, 344–350.

    Article  Google Scholar 

  19. Enero, M. A., Langer, S. Z., Rothlin, R. P. and Stefano, F. J. E. (1972):Br. J. Pharmacol.,44, 672–688.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  20. Frayon, S., Cueille, C., Gnidehou, S., de Vernejoul, M. C. and Garel, J. M. (2000):Biochem. Biophys. Res. Commun.,270, 1063–1067.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  21. Gangula, P. R. R., Zhao, H., Supowit, S. C., Wimalawansa, S. J., Dipette, D. J., Westlund, K. N., Gagel, R. F. and Yallampalli, C. (2000):Hypertension,35, 470–475.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  22. Gangula P. R. R., Zhao, H., Supowit, S., Wimalawansa, S., Dipette, D. and Yallampalli, C. (1999):Am. J. Physiol.,276, H284–288.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  23. Gangula, P. R. R., Zhao, H., Wimalawansa, S. J., Supowit, S. C., DiPette, D. J. and Yallampalli, C. (2001):Biol. Reprod.,64, 1776–1783.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  24. Gangula, P. R., Supowit, S. C., Wimalawansa, S. J., Zhao, H., Hallman, D. M., DiPette, D. J. and Yallampalli, C. (1997):Hypertension,29, 248–253.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  25. Gangula, P. R., Wimalawansa, S. J. and Yallampalli, C. (1997):Am. J. Obstet. Gynecol.,176, 894–900.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  26. Gulbenkian, S., Saetrum Opgaard, O., Ekman, R., Costa Andrade, N., Wharton, J., Polak, J. M., Queiroz e Melo, J. and Edvinsson, L. (1993):Circ. Res.,73, 579–588.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  27. Haegerstrand, A., Dalsgaard, C. J., Jonzon, B., Larsson, O. and Nilsson, J. (1990):Proc. Natl. Acad. Sci.,87, 3299–3303.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. Halhali, A., Wimalawansa, S. J., Berentsen, V., Avila, E., Thota, C. S. and Larrea, F.Obstet. Gynecol.,97, 893–897.

  29. Hobara, N., Gesseis-Tsutsumi, N., Goda, M., Takayama, F., Akiyama, S., Kurosaki, Y. and Kawasaki, H. (2005):Hypertens. Res.,28, 465–474.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. Hong, K. W., Yu, S. S., Shin, Y. W., Kim, C. D., Rhim, B. Y. and Lee, W. S. (1997):Life Sci.,60, 697–705.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. Hu, C. P., Xiao, L., Deng, H. W. and Li, Y. J. (2003):Planta Med.,69, 125–129.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  32. Johnston, F. G., Bell, B. A., Robertson, I. J., Miller, J. D., Haliburn, C., O’Shaughnessy, D., Riddell, A. J. and O’Laoire, S. A. (1990):Lancet,335, 869–872.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  33. Kamitani and Sakata (2001):Biochim. Biophys. Acta,1539, 131–139.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. Kawasaki, H., Inaizumi, K., Nakamura, A., Hobara, N. and Kurosaki, Y. (2003):Hypertens. Res.,26, 257–263.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  35. Kawasaki, H., Nuki, C., Saito, A. and Takasaki, K. (1990):Brain Res.,506, 287–290.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  36. Kawasaki, H., Nuki, C., Saito, A. and Takasaki, K. (1990):J. Pharmacol. Exp. Ther.,252, 403–409.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  37. Kawasaki, H., Okazaki, M., Nakatsuma, A., Mimaki, Y., Araki, H. and Gomita, Y. (1990):Jpn. J. Pharmacol.,79, 221–229.

    Article  Google Scholar 

  38. Kawasaki, H. (2002):Jpn. J. Pharmacol.,88, 39–43.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  39. Kline, L. and Pang, P. (1988):Eur. J. Pharmacol.,150, 233–238.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  40. Kobayashi, Y., Hoshikuma, K., Nakano, Y., Yokoo, Y. and Kamiya, T. (2001):Planta Med.,67, 244–248.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  41. Lanlua, P., Gangula, P. R., Taglialatela, G. and Yallampalli, C. (2001):Biol. Reprod.,65, 1601–1605.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. Lundberg, J. M., Franco-Cereceda, A., Hua, X., Hokfelt, T. and Fischer, J. A. (1985):Eur. J. Pharmacol.,108, 315–319.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  43. Márquez-Rodas, I., Longo, F., Aras-López, R., Blanco-Rivero, J., Diéguez, E., Tejerina, T., Ferrer, M. and Balfagón, G. (2006):Regul. Pept.,134, 61–66.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  44. Masuda, A., Shimamoto, K., Mori, Y., Nakanawa, M., Ura, N. and Limura, O. (1992):J. Hypertens.,10, 1499–1504.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  45. Morris, H. R., Panico, M., Etienne, T., Tippins, J., Girgis, S. I. and MacIntyre, I. (1984):Nature,308, 746–748.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  46. Naghashpour, M. and Dahl, G. (2000):Am. J. Physiol. Cell. Physiol.,278, C561-C569.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  47. Naghashpour, M., Rosenblatt, M. I., Dickerson, I. M. and Dahl, G. P. (1997):Endocrinology,138, 4207–4214.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  48. Nelson, M. T., Huang, Y., Brayden, J. E., Hescheler, J. and Standen, N. B. (1990):Nature,344, 770–773.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  49. Nuki, C., Kawasaki, H., Takasaki, K. and Wada, A. (1994):J. Pharmacol. Exp. Ther.,268, 59–64.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  50. Oh-hashi, Y., Shindo, T., Kurihara, Y., Imai, T., Wang, Y., Morita, H., Imai, Y., Kayaba, Y., Nishimatsu, H., Suematsu, Y., Hirata, Y., Yazaki, Y., Nagai, R., Kuwaki, T. and Kurihara, H. (2001):Circ. Res.,89, 983–980.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  51. Okajima, K., Harada, N., Uchiba, M. and Isobe, H. (2004):J. Pharmacol. Exp. Ther.,309, 684–691.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  52. Portaluppi, F., Trasforini, G., Margutti, A., Vergnani, L., Ambrosio, M. R., Rossi, R., Bagni, B., Pansini, R., and Uberti, E. C. (1992):J. Hypertens.,10, 1227–1234.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  53. Poyner, D. R., Sexton, P. M., Marshall, I., Smith, D. M., Quirion, R., Born, W., Muff, R., Fischer, J. A. and Foord, S. M. (2002):Pharmacol. Rev.,54, 233–246.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  54. Prado, M. A., Evans-Bain, B. and Dickerson, I. M. (2002):Biochem. Soc. Trans.,30, 460–464.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  55. Qin, X. P., Ye, F., Hu, C. P., Liao, D. F., Deng, H. W. and Li, Y. J. (2004):Eur. J. Pharmacol.,488, 45–49.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  56. Qin, X. P., Ye, F., Liao, D. F. and Li, Y. J. (2003):Eur. J. Pharmacol.,464, 63–67.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  57. Rosenfeld, M. G., Mermod, J. J., Amara, S. G., Swanson, L. W., Sawchenko, P. E., Rivier, J., Vale, W. W. and Evans, R. M. (1983):Nature,304, 129–135.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  58. Saetrum Opgaard, O., Gulbenkian, S., Bergdahl, A., Barroso, C. P., Andrade, N. C., Polak, J. M., Queiroz e Melo, J. Q. and Edvinsson, L. (1995):Cardiovasc. Res.,29, 463–468.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  59. Saggese, G., Bertelloni, S., Baroncelli, G. I., Pelletti, A. and Benedetti, U. (1990):Horm. Res.,34, 240–244.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  60. Sams-Nielsen, A., Orskov, C. and Jansen-Olesen, I. (2001):Br. J. Pharmacol.,132, 1145–1153.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  61. Satoh, M., Perkins, E., Kimura, H., Tang, J., Chun, Y., Heistad, D. D. and Zhang, J. H. (2002):J. Neurosurg.,97, 136–142.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  62. Schifter, S., Krusell, L. R. and Sehested, J. (1991):Am. J. Hypertens.,4, 565–569.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  63. Skofitsch, G. and Jacobowitz, D. M. (1985):Peptides,6, 721–745.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  64. Smith, G. D., Seckl, J. R., Sheward, W. J., Bennie, J. G., Carroll, S. M., Dick, H. and Harmar, A. J. (1991):Brain Res.,564, 27–30.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  65. Stevenson, J. C., Macdonald, D. W., Warren, R. C., Booker, M. W. and Whitehead, M. I. (1986):Br. Med. J. (Clin. Res. Ed.),293, 1329–1630.

    Article  CAS  Google Scholar 

  66. Supowit, S. C., Christensen, M. D., Westlund, K. N., Hallman, D. M. and DiPette, D. J. (1995):Brain Research,686, 77–86.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  67. Supowit, S. C., Guraraj, A., Ramana, C. V., Westlund, K. N. and DiPette, D. J. (1995):Hypertension,25, 1333–1338.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  68. Supowit, S. C., Zhao, H., Wang, D. H. and Dipette, D. J. (2001):Hypertension,38, 697–700.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  69. Supowit, S. C., Zhao, H., Hallman, D. M. and DiPette, D. J. (1997):Hypertension,29, 945–950.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  70. Supowit, S. C., Zhao, H., Hallman, D. M. and DiPette, D. J. (1998):Hypertension,31, 391–396.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  71. Tomobe, Y. I., Ishikawa, T. and Goto, K. (1998):Eur. J. Pharmacol.,351, 351–355.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  72. Toyoda, K., Faraci, F. M., Russo, A. F., Davidson, B. L. and Heistad, D. D. (2000):Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol.,278, H586-H594.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  73. Toyoda, K., Faraci, F. M., Watanabe, Y., Ueda, T., Andrese, J. J., Chu, Y., Otake, S. and Heistad, D. D. (2000):Circ. Res.,87, 818–824.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  74. Wang, D. H. and Li, J. (1999):Hypertension,33, 499–503.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  75. Wang, G. J., Shan, J., Pang, P. K., Yang, M. C., Chou, C. J. and Chen, C. F. (1996):J. Pharmacol. Exp. Ther.,276, 1016–1021.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  76. Wang, G. J., Wu, X. C., Chen, C. F., Lin, L. C., Huang, Y. T., Shan, J. and Pang, P. K. (1999):J. Pharmacol. Exp. Ther.,289, 1237–1244.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  77. Wang, W., Sun, W. and Wang, X. (2004):Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol.,287, 1582–1589.

    Article  Google Scholar 

  78. Watson, R. E., Supowit, S. C., Zhao, H., Katki, K. A. and DiPette, D. J. (2002):Braz. J. Med. Biol. Res.,35, 1033–1045.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  79. Wellman, G. C., Quayle, J. M. and Standen, N. B. (1998):J. Physiol.,507, 117–129.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  80. Wimalawansa, S. J., Supowit, S. C. and DiPette, D. J. (1995):Can. J. Physiol. Pharmacol.,73, 981–985.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  81. Wimalawansa, S. J. (1992):Aging (Milano),4, 211–217.

    CAS  Google Scholar 

  82. Wimalawansa, S. J. (1993):Am. J. Hypertens.,6, 996–1002.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  83. Wimalawansa, S. J. (1996):Endocrin. Rev.,17, 533–585.

    CAS  Google Scholar 

  84. Xu, D., Wang, X. A., Wang, J. P., Yuan, Q. X., Fiscus, R. R., Chang, J. K. and Tang, J. A. (1989):Peptides,10, 309–312.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  85. Yallampalli, C., Kondapaka, S. B., Lanlua, P., Wimalawansa, S. J. and Gangula, P. R. (2004):Biol. Reprod.,70, 1055–1062.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  86. Yamada, M., Ishikawa, T., Fujimori, A., Miyauchi, T. and Goto, K. (1998):Peptides,19, 697–701.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  87. Yamaga, N., Kawasaki, H., Inaizumi, K., Shimizu, M., Nakamura, A. and Kurosaki, Y. (2001):Jpn. J. Pharmacol.,86, 448–450.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  88. Zoccali, C., Mallamaci, F. and Parlongo, S. (1994):J. Hypertens.,12, 1249–1253.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Departamento de Fisiología, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Madrid, C/ Arzobispo Morcillo 4, 28029, Madrid, Spain

    I. Márquez-Rodas, F. Longo & G. Balfagón

  2. III Cátedra de Farmacología, Facultad de Medicina, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina

    R. P. Rothlin

Authors
  1. I. Márquez-Rodas
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  2. F. Longo
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  3. R. P. Rothlin
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  4. G. Balfagón
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Márquez-Rodas, I., Longo, F., Rothlin, R.P. et al. Pathophysiology and therapeutic possibilities of calcitonin gene-related peptide in hypertension. J Physiol Biochem 62, 45–56 (2006). https://doi.org/10.1007/BF03165805

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