ABSTRACT
Introducción Numerosos estudios sugieren que trastornos metabólicos y desequilibrios nutricionales durante la vida intrauterina pueden inducir adaptaciones que programen enfermedades cardiovasculares e hipertensión arterial. En trabajos previos mostramos que la restricción moderada de cinc durante la vida fetal, la lactancia y/o el crecimiento conduce al desarrollo de hipertensión arterial y disfunción renal en la adultez. Objetivos Evaluar la presencia de alteraciones cardiovasculares tempranas en ratas sometidas a una deficiencia moderada de cinc durante la vida fetal y la lactancia y si existen diferencias respecto del sexo. Material y métodos Ratas Wistar hembras recibieron durante la preñez hasta el destete una dieta control o baja en cinc. En el momento del nacimiento se conformaron cuatro grupos experimentales: machos y hembras nacidos de madres bajas y machos y hembras nacidos de madres controles. A los 6 y a los 21 días de vida se sacrificaron y se determinaron el peso corporal, el peso del corazón, parámetros morfométricos cardiovasculares, la actividad de la óxido nítrico sintasa en el sistema cardiovascular y el estado oxidativo cardíaco. Resultados El aporte insuficiente de cinc durante la vida fetal y la lactancia indujo un proceso de remodelación del cardiomiocito, diferente en machos que en hembras, un aumento del estrés oxidativo cardíaco, una remodelación hipotrófica de la aorta torácica y una disminución de la actividad de la óxido nítrico sintasa en el sistema cardiovascular. Conclusiones Este trabajo demuestra que la deficiencia de cinc induce alteraciones cardiovasculares, distintas en machos que en hembras, tempranas en el desarrollo, que podrían contribuir a la programación de enfermedades en la vida adulta.
Background Several studies suggest that metabolic disorders and nutrition imbalance during prenatal life may induce adaptations that program cardiovascular diseases and hypertension. We have previously shown that moderate zinc restriction during prenatal life, lactation and/or growth leads to the development of hypertension and renal dysfunction in adulthood. Objectives To evaluate the presence of early cardiovascular alterations in rats exposed to a moderate zinc deficient diet during prenatal life and lactation, and to determine whether there are differences between males and females. Material and Methods Female Wistar rats received low zinc diet or control diet from the beginning of pregnancy up to weaning. Four experimental groups were established at birth: males and females born from low-diet mothers, and males and females born from control-diet mothers. Male and female offspring were sacrificed at 6 and 21 days of life to evaluate body weight, heart weight, cardiovascular morphometric parameters and nitric oxide synthase activity in the cardiovascular system and cardiac oxidative status. Results The insufficient zinc intake during prenatal life and lacta-tion induced a remodeling process of the cardiomyocyte which was different in males and females, increased cardiac oxidative stress, produced a hypotrophic remodeling of the thoracic aorta and reduced nitric oxide synthase activity in the cardiovascular system. Conclusions This study shows that zinc deficiency induces cardiovascular abnormalities in early stages of development, which are different in males and females that may contribute to programming of diseases in adulthood.
ABSTRACT
Introducción Numerosos estudios mostraron que la deficiencia nutricional durante la vida fetal y posnatal predisponen al desarrollo de patologías en la vida adulta, como la hipertensión arterial y las enfermedades renales. La distribución ubicua del cinc y sus propiedades químicas determinan su esencialidad en los sistemas biológicos. Objetivos Evaluar si las alteraciones renales y cardiovasculares en la vida adulta inducidas por la restricción moderada de cinc durante la vida fetal, la lactancia y/o el crecimiento se asocian con cambios en el sistema del óxido nítrico. Material y métodos Ratas Wistar hembra recibieron durante la preñez hasta el destete de las crías una dieta control o una baja en cinc. Luego del destete, las crías macho se asignaron al azar a dos grupos que recibieron una dieta control o una baja en cinc durante 60 días. Resultados Los resultados mostraron que el aporte insuficiente de cinc durante el crecimiento previo y/o posterior al destete indujo un aumento de la presión arterial y una disminución del volumen de filtrado glomerular en la vida adulta, asociados con una disminución del sistema del óxido nítrico renal y vascular. Además, el bajo aporte de este mineral durante la vida fetal indujo un peso menor al nacer, que se correlacionó en forma negativa con la presión arterial en la vida adulta. Conclusiones Este trabajo brinda evidencias importantes que sugieren que el aporte inadecuado de cinc durante el crecimiento prenatal y posnatal constituye un factor de riesgo cardiovascular y renal, dado que induce alteraciones en la regulación de la presión arterial y en la función renal en el individuo adulto.
Background Several studies have reported that nutritional deficiencies during fetal and postnatal life predispose to the development of diseases such as hypertension and renal disorders during adulthood. The ubiquitous distribution of zinc and its chemical properties determine their essentiality in the biological systems. Objectives To assess whether renal and cardiovascular alterations induced by moderate zinc restriction during fetal life, lactation period and/or growth are associated with changes in the nitric oxide system. Material and Methods Female Wistar rats received low zinc diet or control diet from the beginning of pregnancy up to weaning. After weaning, male offspring were randomly fed with low zinc diet or control diet for 60 days. Results Zinc deficiency through pre-weaning and post-weaning growth induced increase in blood pressure and reduced glomerular filtration volume in adult life; these findings were associated with reductions in renal and vascular nitric oxide system. In addition, low zinc intake during intrauterine life induced low birth weight offspring which had a negative correlation with blood pressure in adulthood. Conclusions Zinc deficiency during prenatal and postnatal growth constitutes a risk factor for cardiovascular and kidney diseases as it induces alterations in blood pressure and renal function regulation in adult life.
ABSTRACT
Introducción El péptido natriurético auricular (ANP) y el óxido nítrico (NO) aumentan la diuresis y la natriuresis y disminuyen el tono vascular. Previamente demostramos que el NO está involucrado en el efecto hipotensor del ANP en ratas normotensas. Objetivo Estudiar el efecto del ANP sobre la presión arterial media (PAM) y el sistema del NO en ratas espontáneamente hipertensas (SHR) y Wistar Kyoto (WKY) y la participación de la isoforma inducible de la NO-sintasa (iNOS). Material y métodos Protocolo 1: los animales fueron infundidos con solución salina (0,05 ml/min) o con ANP (0,2 µg/kg/min) durante 1 hora. Se determinaron: PAM y nitritos y nitratos urinarios (NOx). Se extrajo el corazón y se determinaron la actividad, con L-[U14C]-arginina, y la expresión (Western blot) de iNOS y NOS endotelial (eNOS). Protocolo 2: luego del agregado de ANP (1 µM), cANP(4-23) (agonista NPR-C,1µM) o aminoguanidina (inhibidor de iNOS, 1 µM) se determinó la actividad de la NOS en la aurícula derecha y en el ventrículo izquierdo de SHR y WKY. Resultados La infusión con ANP disminuyó la PAM y aumentó los NOx en ambos grupos. La actividad NOS fue mayor en SHR y se incrementó con la infusión de ANP. Se observaron niveles proteicos mayores para eNOS e iNOS en SHR, que no se modificaron con ANP. La actividad basal de iNOS fue mayor en SHR. En la aurícula, el ANP sólo interactuaría con el NPR-C para activar la NOS y en el ventrículo también participarían los receptores NPR-A/B. El desarrollo y/o el mantenimiento de la hipertensión en este modelo experimental involucraría alteraciones en la interacción entre ambos sistemas, ANP y NO.
Background Atrial natriuretic peptide (ANP) and nitric oxide (NO) increase diuresis and natriuresis and reduce vascular tone. We have previously demonstrated that NO is involved in ANP hypotensive effect in normotensive rats. Objective To assess the effect of ANP on mean blood pressure (MBP) and on NO system in spontaneously hypertensive rats (SHR) and Wistar Kyoto (WKY), and the role of the inducible isoform of nitric oxide synthase (iNOS). Material and Methods Protocol 1: animals were instilled with saline solution (0.05 ml/min) or with ANP (0.2 µg/kg/min) for an hour. MBP and urinary nitrites and nitrates (NOx) were assessed. The heart was extracted and iNOS and endothelial iNOS (eNOS) activity (with L-[U14C]-arginine) and expression (Western blot) were determined. Protocol 2: after adding ANP (1 µM), cANP(4-23) (NPR-C agonist, 1µM) or aminoguanidine (iNOS inhibitor, 1 µM) NOS activity in the right atrium and left ventricle of SHR and WKY was determined. Results Instillation with ANP reduced MBP and increased NOx in both groups. NOS activity was greater in SHR, and increased with the instillation of ANP. In SHR, greater eNOS and iNOS protein levels were observed, which were not modified by ANP. iNOS basal activity was greater in SHR. In the atrium, ANP interacts only with NPR-C in order to activate NOS, and NPR-A/B receptors would also take part in the ventricle. In this experimental model, the development and maintenance of hypertension could involve alterations in the interaction between both systems, ANP and NO.
ABSTRACT
Previamente mostramos que el pretratamiento con el inhibidor de la óxido nítrico sintetasa, NG-nitro-L-arginina metil éster (L-NAME), revierte la hipotensión y anula los cambios en la frecuencia cardíaca inducidos por la hemorragia. Objetivo: Evaluar la actividad histoquímica (técnica NADPH-diaforasa) y la expresión (Western blot) de la óxido nítrico sintetasa en la aurícula derecha y en el ventrículo izquierdo de animales sometidos a una hemorragia del 20 por ciento de la volemia. Material y métodos: Se conformaron cuatro grupos de animales (n = 14, por grupo): S ( sham ), H (hemorragia), SL-NAME ( sham + L-NAME) (0,5 mg/kg/h IV = 100 µl/h) y HL-NAME (hemorragia + LNAME). El sacrificio de los animales se realizó por decapitación a los 60 y a los 120 min posteriores al sangrado y se extrajo el corazón para su estudio. Resultados: La pérdida de sangre aumentó la actividad de la NOS en la aurícula y en el ventrículo a los 60 y 120 min (aurícula: 8 por ciento y 21 por ciento respectivamente; ventrículo: 21 por ciento y 45 por ciento, respectivamente) del sangrado. El análisis de Western blot con empleo de un anticuerpo antióxido nítrico sintetasa inducible reveló la presencia de dicha proteína en la aurícula y en el ventrículo a los 120 min del sangrado (654 ± 13 y 465 ± 9 unidades arbitrarias, respectivamente). La expresión de la óxido nítrico sintetasa endotelial aumentó en la aurícula y en el ventrículo a los 60 min (18 por ciento y 147 por ciento respectivamente) en comparación con S, normalizándose a los 120 min de la hemorragia. Conclusiones: El estado hipovolémico inducido por una hemorragia del 20 por ciento de la volemia está asociado con un patrón heterogéneo y dinámico de regulación de la actividad y de la expresión de la óxido nítrico sintetasa en el tejido cardíaco.
Subject(s)
Male , Animals , Rats , Nitric Oxide Synthase/biosynthesis , Shock/metabolism , Heart Rate , Hemorrhage , Hypotension , Nitric Oxide Synthase/metabolism , Rats, Sprague-DawleyABSTRACT
En trabajos previos demostramos que la activación de la sintetasa de óxido nítrico (NOS) mediaría, al menos en parte, las acciones hipotensoras, diuréticas y natriuréticas del péptido natriurético auricular (ANP). El objetivo fue investigar el tipo de receptor natriurético y los mecanismos de señalización involucrados en la activación de la NOS en presencia de ANP. Se trabajó con aurícula, aorta y riñon de ratas Wistar macho, previamente sacrificadas por decapitación. En dichos tejidos se midió la actividad de las NOS (pmol L-[U14C] citrulina/g tejido) utilizando L-[U14C] arginina como sustrato. Tanto el ANP como el cANP (4-23) (agonista específico de receptores NPR-C) aumentaron la actividad de la NOS en todos los tejidos y este aumento fue mayor para el ANP en el riñón y la aorta y similar para ambos péptidos en la aurícula. Estos efectos fueron bloqueados por la nifedipina (bloqueante de canales de Ca²+ tipo L). La inhibición de la proteína Gi1-2 con toxina pertussis bloqueó el efecto del cANP sobre la enzima tanto en la aurícula y la arteria como en el riñón. En la aurícula, la activación de la NOS mediada por el ANP se debería a la interacción del péptido con el receptor natriurético NPR-C, mientras que en el riñón y en la aorta participarían además los receptores natriuréticos NPR-A y/o B. El ANP interactuaría con el receptor NPR-C acoplado a la vía de la proteína Gi, activando la NOS Ca²+ dependiente.