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Background

Fluid secretion by sweat glands in response to heat and exercise is underpinned by increases in intracellular calcium. In horses, this is primarily via β2-adrenoceptors, but studies in equine sweat gland cell lines have indicated a possible role for purinergic agonists. Knowledge of equine sweating stimulus–secretion mechanisms in intact glands from healthy animals would allow future comparison to determine whether these mechanisms are affected in equine anhidrosis.

Hypothesis/Objectives

To determine whether purinergic agonists can induce changes in intracellular calcium in intact, freshly isolated equine sweat glands.

Animals

Eleven healthy thoroughbred horses from the Hong Kong Jockey Club were used in this study.

Methods

Freshly isolated equine sweat glands were loaded with the calcium-sensitive fluorescent dye fura-2 AM, and changes in intracellular calcium were recorded before, during and after stimulation by purinergic agonists.

Results

Purinergic agonists ATP and UTP generated significant increases in intracellular calcium.

Conclusions and clinical importance

The results show that it is possible to investigate stimulus–secretion coupling mechanisms by fluorescence imaging in equine sweat glands that have been isolated from fresh skin samples. Such isolated glands retain functional β2-adrenoceptors and P2Y purinergic receptors that couple to a calcium-signalling pathway. Using isolated, intact sweat glands therefore offers a very useful model for the further study of secretory processes in equine sweat glands, and using this experimental approach could facilitate a better understanding of how these mechanisms are affected in equine anhidrosis.

Résumé

Contexte

La sécrétion des glandes sudoripares en réponse à la chaleur et à l'exercice nécessite une augmentation en calcium intracellulaire. Chez le cheval, ceci se fait principalement par les β2-adrenocepteurs mais les études des lignées cellulaires des glandes sudoripares chez le cheval indiquent un rôle possible des agonistes purinergiques. La connaissance des mécanismes de stimulation de la sécrétion de la sudation chez le cheval par les glandes intactes d'animaux sains permettrait de déterminer dans le futur si ces mécanismes sont affectés dans l'anhidrose équine.

Hypothèses/Objectifs

Déterminer si les agonistes purinergiques peuvent induire des modifications du calcium intracellulaire de glandes sudoripares équines intactes fraichement isolées.

Sujets

Onze chevaux pur-sang sains du Hong Kong Jockey Club ont été inclus dans l'étude.

Méthodes

Les glandes sudoripares équines fraichement isolées ont été chargées en colorant fluorescent sensible au calcium, fura-2 AM, et les changements en calcium intracellulaire ont été enregistrés avant, pendant et après la stimulation par des agonistes purinergiques.

Résultats

Les agonistes purinergiques ATP et UTP génèrent une augmentation significative du calcium intracellulaire.

Conclusions et importance clinique

Les résultats montrent qu'il est possible d'étudier les mécanismes couplés de stimulation de sécrétion par fluorescence des glandes sudoripares équines qui ont été isolées de tissus cutanés frais. Ces glandes isolées conservent les β2-adrenocepteurs fonctionnels et les récepteurs purinergiques P2Y qui couplent avec une voie de signalement dépendante du calcium. Ainsi, utiliser des glandes sudoripares intactes, offre un modèle très utile pour de prochaines études du processus de sécrétion des glandes sudoripares équines et utiliser cette approche expérimentale pourrait faciliter une meilleure compréhension de l'atteinte de ces mécanismes dans l'anhidrose équine.

Resumen

Introducción

la secreción de fluido por las glándulas sudoríparas en respuesta al calor y ejercicio esta cimentada en incrementos del calcio intracelular. En caballos este proceso está fundamentalmente mediado vía receptores adrenérgicos ß2, pero estudios realizados con líneas de células sudoríparas en cultivo indican un posible papel de agonistas purinérgicos. El conocimiento de los mecanismos de estimulación de la secreción en glándulas intactas de animales sanos podría permitir comparaciones futuras para determinar si estos mecanismos afectan a la anhidrosis equina.

Hipótesis/Objetivos

determinar si los agonistas purinérgicos pueden producir cambios en el calcio intracelular en glándulas sudoríparas equinas aisladas recientemente.

Animales

once caballos purasangre sanos del Club de Jockeys de Hong Kong fueron utilizados en el estudio.

Métodos

glándulas sudoríparas equinas aisladas se cargaron con un marcador fluorescente sensible al calcio fura-2 AM, y los cambios en el calcio intracelular fueron captados antes, durante y tras la estimulación con agonistas purinérgicos.

Resultados

los agonistas purinérgicos ATP y UTP generaron incrementos significativos en el calcio intracelular.

Conclusiones e importancia clínica

estos resultados muestran que es posible investigar los mecanismos de unión de estimulo-secreción mediante técnicas de imagen de fluorescencia en glándulas sudoríparas equinas que fueron aisladas de muestras frescas de la piel. Tales glándulas retienen los receptores adrenérgicos y purinérgicos P2Y funcionales que los unen a una ruta de señal del calcio. La utilización de glándulas sudoríparas aisladas intactas ofrece por lo tanto un modelo útil para el estudio de procesos secretores en glándulas sudoríparas equinas, y el uso de este modelo experimental podría facilitar un mejor entendimiento de cómo estos mecanismos afectan a la anhidrosis equina.

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Flüssigkeitssekretion der Schweißdrüsen als Reaktion auf Hitze und Bewegung wird durch intrazelluläres Kalzium unterstützt. Bei Pferden erfolgt das hauptsächlich über β2-Adrenozeptoren, wobei Studien der Schweißdrüsenzelllinien von Pferden auf eine mögliche Rolle für purinerge Agonisten hinweisen. Das Wissen über den Stimulus zur Sekretion durch intakte Drüsen bei gesunden Tieren, die zum Schwitzen der Pferde führen, würde zukünftig weitere Vergleiche ermöglichen, um festzustellen, ob diese Mechanismen durch die Anhidrose der Pferde beeinflusst sind.

Hypothese/Ziele

Das Ziel dieser Studie war festzustellen, ob purinerge Agonisten Veränderungen des intrazellulären Kalziums bei intakten, frisch isolierten Schweißdrüsen des Pferdes induzieren können.

Tiere

Elf gesunde Vollblutpferde des Hong Kong Jockey Clubs wurden in dieser Studie verwendet.

Methoden

Frisch isolierte equine Schweißdrüsen wurden mit Kalzium-sensiblen fluoreszierendem Farbstoff fura-2 AM beladen. Veränderungen des intrazellulären Kalziums wurden vor, während und nach der Stimulation durch purinerge Agonisten festgehalten.

Ergebnisse

Die purinergen Agonisten ATP und UTP generierten signifikante Zunahmen an intrazellulärem Kalzium.

Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung

Die Ergebnisse bestätigen die Möglichkeit, Stimulus-Sekretionsmechanismen durch Fluoreszenz Imaging der equinen Schweißdrüsen, die aus frischen Hautproben isoliert worden waren, zu untersuchen. Bei derart isolierten Drüsen bleiben β2-Adrenozeptoren und P2Y purinerge Rezeptoren erhalten, die an einen Kalzium Signalling Pathway gekoppelt sind. Die Verwendung isolierter, intakter Schweißdrüsen stellt daher ein nützliches Modell für zukünftige Studien der sekretorischen Prozesse der equinen Schweißdrüsen dar. Die Verwendung dieser experimentellen Herangehensweise könnte zu einem besseren Verständnis im Bezug auf die Beeinflussung dieser Mechanismen durch die Anhidrose des Pferdes führen.

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