Effects of Endurance Training on Myocardial Hypertrophy and Ventricular Function in a Transgenic Mouse Model with sympathetic Hyperactivity / Efectos del ejercicio intenso sobre la hipertrofia miocárdica y la función ventricular en un modelo de ratón transgénico con hiperactividad simpática

Background: Previous studies have shown that endurance training (ET) reduces inotropic, chronotropic and lusitropic reserve in normal mice. Objective: The aim of this study was to evaluate the effect of endurance training on the inotropic and chronotropic reserve of trans-genic mice with sympathetic hyperactivity induced by overexpression of the cardiac GSα protein. Methods: Endurance training consisted in two daily 90-min sessions, 6 days/week, during 4 weeks. Four experimental groups were formed: 1) non-transgenic sedentary (nonTG Sed); 2) transgenic sedentary (TG Sed); 3) nonTG+ET and 4) TG+ET. Results: Endurance training induced myocardial hypertrophy [left ventricular weight (g)/tibial length (mm)] from 5.3±0.3 and 5.5±0.2 in nonTG Sed and TG Sed to 6.8±0.1 and 6.8±0.3 in nonTG+ET and TG+ET, respectively (p<0.05 nonTG Sed vs. nonTG+ET and TG Sed vs. TG+ET). Isoproterenol administration (56 ng/kg) increased +dP/dtmax by 63±10% in nonTG Sed (p<0.05 vs. baseline), 34±2% in TG Sed (p<0.05 vs. baseline and p<0.05 vs. nonTG Sed), 36±7% in non TG+ET (p<0.05 vs. base-line) and 36±7% in TG+ET (p<0.05 vs. baseline). Heart rate (beats/min) increased from 301±15 to 528±37 in nonTG Sed (p<0.05 vs. baseline), from 519±57 to 603±41 in TG Sed, from 300±16 to 375±20 in nonTG+ET (p<0.05 vs. baseline) and from 484±18 to 515±21 in TG+ET. Interstitial collagen was similar among groups. Conclusions: These results suggest that endurance training decreases inotropic and chronotropic reserve without generating struc-tural changes associated to pathological hypertrophy. The presence of sympathetic hyperactivity does not modify this response.

Introducción: En estudios previos mostramos que el ejercicio intenso (EI) reduce la reserva inotrópica, cronotrópica y lusitrópica en ratones normales. Objetivo: Evaluar el efecto del ejercicio intenso sobre la reserva inotrópica y cronotrópica en un modelo de ratones transgénicos con sobreexpresión cardíaca de la proteína Gsα, que induce un cuadro de hiperactividad simpática. Material y métodos: El ejercicio consistió en dos sesiones diarias de 90 minutos de natación, 6 días/semana durante 4 semanas. Se utilizaron cuatro grupos experimentales: 1: sedentario no transgénico (noTG Sed); 2: sedentario TG (TG Sed); 3: noTG+EI y 4: TG+EI. Resultados: El ejercicio indujo el desarrollo de hipertrofia miocárdica [índice peso del ventrículo izquierdo (g)/longitud de la tibia (mm)] desde 5,3±0,3 y 5,5±0,2 en noTG Sed y TG Sed a 6,8±0,1 y 6,8±0,3 en noTG+EI y TG+EI, respectivamente (p<0,05 noTG Sed vs. noTG+EI y TG Sed vs. TG+EI). La administración de isoproterenol (56 ng/kg) incrementó la +dP/dtmáx 63% ±10% en noTG Sed (p<0,05 vs. basal); 34% ±2% en TG Sed (p<0,05 vs.basal y p< 0,05 vs. noTG Sed); 36% ±7% en noTG+EI (p<0,05 vs. basal) y 36% ±7% en TG+EI (p<0,05 vs.basal). La frecuencia cardíaca aumentó de 301±15 a 528±37 latidos/min en noTG Sed (p<0,05 vs. basal), de 519±57 a 603±41 latidos/min en TG Sed, de 300±16 a 375±20 en noTG+EI (p<0,05 vs. basal) y de 484±18 a 515±21 en TG+EI. El colágeno intersticial fue similar entre los grupos. Conclusiones: Estos resultados sugieren que el ejercicio intenso disminuye la reserva inotrópica y cronotrópica sin generar cambios estructurales vinculados a la hipertrofia patológica. La presencia de hiperactividad simpática no modifica esta respuesta.

Efecto del déficit de galectina-3 sobre la remodelación ventricular posoclusión coronaria en ratones / Effect of Galectin-3 Deficit on Ventricular Remodeling After Coronary Occlusion in Mice

Introducción: La galectina-3 (Gal-3) es una lectina que regula la respuesta inmune. Sin embargo, su rol en la remodelación y la función ventricular posinfarto de miocardio (IM) se desconoce. Objetivo: Estudiar si el déficit de Gal-3 empeora la remodelación y la función ventricular pos-IM en ratones. Material y métodos: Se utilizaron ratones machos Gal-3 KO y su respectivo control C57 con ligadura de la coronaria descendente anterior o sham. Se conformaron cuatro grupos experimentales: C57 sham, Gal-3 KO sham, C57 IM y Gal-3 KO IM. A los 7 días poscirugía se les realizó ecocardiografía seguida de eutanasia y autopsia; se cuantificó el tamaño del IM y la fibrosis en cortes teñidos con tricrómico de Masson y picrosirius red, respectivamente, el infiltrado de macrófagos y la expresión de IL-6. Resultados: Los diámetros del ventrículo izquierdo se incrementaron significativamente en el grupo C57 IM respecto del sham y dicho incremento fue aún mayor en el grupo Gal-3 KO IM. Además, la fracción de eyección disminuyó desde 47% ± 2% a 37% ± 3% en C57 IM y Gal-3 KO IM, respectivamente (p < 0,02). El tamaño del IM aumentó desde 39,4% ± 5% en los ratones C57 IM a 66,8% ± 5% en los animales Gal-3 KO (p = 0,002). El infiltrado de macrófagos y la fibrosis en el área del IM se redujeron en los ratones Gal-3 KO IM (p < 0,001 C57 IM vs. Gal-3 KO IM), mientras que la concentración de IL-6 en la pared libre del ventrículo izquierdo fue similar entre grupos (p = ns). Conclusiones: La deleción de Gal-3 es un factor importante para la cinética del proceso reparativo regulando el infiltrado de macrófagos y el grado de fibrosis de la zona infartada, como también en la evolución temprana de la remodelación pos-IM.

Background: Galectin-3 (Gal-3) is a lectin that regulates the immune response. However, its role in remodeling and ventricular function after myocardial infarction (MI) is unknown. Objective: The purpose of this study was to analyze whether Gal-3 deficit impairs remodeling and ventricular function after MI in mice. Methods: Male Gal-3 KO mice and their respective C57 controls underwent anterior descending coronary artery ligation or sham operation. Animals were then divided into four experimental groups: 1) C57 sham; 2) Gal-3 KO sham; 3) C57 MI and 4) Gal-3 KO MI. Seven days after surgery, an echocardiography was performed followed by euthanasia. Heart samples were collected to measure MI size and fibrosis using Masson's trichrome and picrosirius red, respectively, and assess macrophage infiltration and IL-6 expression. Results: Left ventricular diameters were significantly increased in the C57 MI group compared with sham animals and the increase was even higher in the Gal-3 KO MI group. Moreover, ejection fraction decreased to 47%±2% in C57 MI and 37%±3% in Gal-3 KO MI mice (p<0.02), and infarct size increased from 39.4%±5% in C57 MI to 66.8%±5% in Gal-3 KO MI animals (p=0.002). Macrophage infiltration and fibrosis in the MI area were significantly reduced in Gal-3 KO MI mice (p<0.001 C57 MI vs. Gal-3KO MI) without changes of IL-6 concentration in the left ventricular free wall (p=ns). Conclusions: Gal-3 gene deletion is an important factor in repair kinetics, regulating macrophage infiltration and the degree of fibrosis in the infarct area, as well as early remodeling after MI.