ABSTRACT
Introducción: La disfunción ventricular posisquémica (miocardio atontado) involucra un aumento del estrés oxidativo. En este sentido, la célula cuenta con mecanismos de defensa, como la tiorredoxina-1, un antioxidante que protege al miocardio de la lesión por isquemia/reperfusión, reduciendo el tamaño del infarto. Objetivo: Evaluar el comportamiento de la función ventricular sistólica y diastólica, particularmente estudiando la rigidez miocárdica y la relajación isovolúmica en el miocardio atontado en diferentes ratones transgénicos. Material y métodos: Se utilizaron corazones de ratones que sobreexpresan tiorredoxina-1 y de ratones transgénicos que sobreexpresan tiorredoxina-1 mutada en su sitio activo (dominante negativo), comparados con los de ratones no transgénicos, los cuales fueron sometidos a 15 minutos de isquemia global y 30 minutos de reperfusión utilizando la técnica de Langendorff. Se evaluó la función ventricular sistólica y diastólica y se calculó el t63 y el t93 como índice de relajación isovolúmica. Resultados: Las mediciones a los 30 minutos de reperfusión mostraron una mejoría significativa del estado contráctil en los ratones tiorredoxina-1 (57,4 ± 4,9 mm Hg; p ≤ 0,05 vs. no transgénicos) y también en la rigidez (11,8 ± 2,9 mm Hg; p ≤ 0,05 vs. no transgénicos). Por otra parte, en los ratones dominantes negativos se observó un aumento de la rigidez (37,7 ± 5,5 mm Hg; p ≤ 0,05 vs. no transgénicos) y un enlentecimiento de la relajación a los 30 minutos de la reperfusión (78,2 ± 9,8 mseg; p ≤ 0,05 vs. no transgénicos). Conclusión: Este trabajo evidencia el rol protector de la tiorredoxina-1 en el miocardio atontado y su importancia fisiopatológica en ratones que sobreexpresan este antioxidante.
Background: Postischemic ventricular dysfunction (myocardial stunning) involves increased oxidative stress. In this sense, the cell has defense mechanisms, as thioredoxin-1, an antioxidant that protects the myocardium from ischemia/reperfusion injury, reducing infarct size. Objective: The aim of this study was to evaluate systolic and diastolic ventricular function, specifically analyzing myocardial stiffness and isovolumic relaxation, during myocardial stunning in different transgenic mice. Methods: Hearts from mice overexpressing thioredoxin-1 and transgenic mice overexpressing thioredoxin-1 with gene mutation in its active site (dominant negative) were compared with hearts from non-transgenic mice after 15-minute global ischemia and 30-minute reperfusion using the Langendorff technique. Systolic and diastolic ventricular function was evaluated and t63 and t93 were calculated as ventricular relaxation index. Results: At 30-minute reperfusion, thioredoxin-1 mice showed a significantly improved contractile state (57.4±4.9 mmHg; p≤0.05 vs. non-transgenic mice) and stiffness (11.8±2.9 mmHg; p≤0.05 vs. non-transgenic mice). Conversely, at the same reperfusion time, dominant negative mice exhibited increased stiffness (37.7±5.5 mmHg; p≤0.05 vs. non-transgenic mice) and slower relaxation (78.2±9.8 ms; p≤0.05 vs. non-transgenic mice). Conclusion: This study reveals the protective role of thioredoxin-1 on myocardial stunning and its pathophysiological importance in mice overexpressing this antioxidant.
ABSTRACT
Introducción La tiorredoxina-1 es un potente antioxidante endógeno que participa en la protección miocárdica frente a la injuria por isquemia/reperfusión. Sin embargo, no se ha estudiado si esta protección se mantiene en la edad media de la vida y si se produce una disociación entre el efecto sobre la función ventricular y el infarto de miocardio. Objetivo Evaluar el tamaño del infarto y la función ventricular en ratones transgénicos jóvenes y de edad media que sobreexpresan tiorredoxina-1, comparándolos con sus respectivos controles no transgénicos. Material y métodos Se utilizaron corazones aislados de ratones FVB machos de 3 meses (jóvenes) y de 12 meses (edad media) que fueron sometidos a una isquemia global de 30 minutos seguida por 120 minutos de reperfusión según la técnica de Langendorff. Se conformaron cuatro grupos experimentales: no transgénico jóvenes, no transgénico edad media, tiorredoxina-1 jóvenes y tiorredoxina-1 edad media. Se evaluó la función del ventrículo izquierdo y también se midió el tamaño del infarto (trifenil tetrazolio). Resultados La función ventricular no mostró cambios significativos entre los grupos estudiados. Sin embargo, se observó una disminución del tamaño del infarto en ratones tiorredoxina-1 jóvenes (27,6% ± 3,5% vs. 42,9% ± 6,1% en no transgénico jóvenes); en cambio, el grupo tiorredoxina-1 de edad media no presentó cambios frente al control (49,1% ± 6,4% vs. 52,6% ± 5,2%). Conclusiones Los datos obtenidos sugieren que la tiorredoxina-1 es capaz de reducir el tamaño del infarto en los ratones jóvenes que la sobreexpresan; sin embargo, no se han evidenciado cambios en la función ventricular. Además, el efecto protector del antioxidante se abole en los ratones transgénicos en edad media de la vida.
Background Thioredoxin-1 is a potent endogenous antioxidant involved in myocardial protection from ischemic/reperfusion injury. However, it is unknown whether this protection is preserved in middle age or whether there is dissociation between the effect on ventricular function and infarct size. Objective The purpose of this study was to compare infarct size and ventricular function in young and middle age transgenic mice overexpressing thioredoxin-1 with their corresponding wild-type controls. Methods Isolated hearts of 3-month (young) and 12-month (middle-age) FVB male mice were submitted to 30-minute global ischemia and 120 minutes reperfusion using the Langendorff technique. Four experimental groups were considered: young wild-type, middle age wild type, young thioredoxin-1 and middle age thioredoxin-1. Left ventricular function was assessed and infarct size was measured with phenyl triphenyl tetrazolium. Results Ventricular function showed no significant differences between the studied groups. However, young thioredoxin-1 mice reduced infarct size (27.6%±3.5% vs. 42.9%±6.1% in young wild-type mice); conversely, the middle age thioredoxin-1 group was not significantly different from its wild-type control (49.1%±6.4% vs. 52.6%±5.2%). Conclusions Results suggest that young mice overexpressing thioredoxin-1 reduce infarct size, but without changes in ventricular function. Moreover, the protective antioxidant effect is abolished in middle age transgenic mice.
ABSTRACT
Es conocido que el pretratamiento con rosuvastatina disminuye el tamaño del infarto y mejora la disfunción ventricular. Sin embargo, no existe evidencia experimental que demuestre su efecto cuando se administra durante la reperfusión. El objetivo del presente estudio fue evaluar si la rosuvastatina administrada durante la reperfusión modifica el tamaño del infarto y la recuperación de la función ventricular posisquémica en corazones de conejos normocolesterolémicos e hipercolesterolémicos. Corazones aislados e isovolúmicos de conejo fueron perfundidos según la técnica de Langendorff. En el grupo 1 (G1) se realizó una isquemia global de 30 minutos seguidos por 120 minutos de reperfusión. En el grupo 2 (G2) se administró rosuvastatina (50 µM) durante toda la reperfusión. En los grupos 3 y 4 (G3 y G4) se repitieron los protocolos de G1 y G2, respectivamente, pero en conejos alimentados durante un mes con una dieta rica en colesterol al 1%. El colesterol total antes de iniciar la dieta fue de 59,6 ± 9,3 mg/dl y luego de la alimentación durante 4 semanas con una dieta rica en colesterol se incrementó hasta un valor de 185,4 ± 21,4 (p < 0,05). No hubo diferencias en la recuperación de la presión desarrollada (PDVI) ni en la presión diastólica final del ventrículo izquierdo (PDFVI) en los animales normocolesterolémicos. Sin embargo, en G3 y G4 la administración de rosuvastatina atenuó la disfunción ventricular posisquémica sistólica y diastólica. El tamaño del infarto de G1 y G3 fue de 16,6 ± 2,6 y 25,6 ± 2,7, respectivamente (p < 0,05). La administración de rosuvastatina redujo el tamaño del infarto en G2 y G4 a un valor de 4,5 ± 1,1 y 5,5 ± 1,6 (p < 0,05), respectivamente. La rosuvastatina administrada desde el inicio de la reperfusión disminuye el tamaño del infarto en conejos normales e hipercolesterolémicos y mejora la recuperación de la función ventricular sólo en los animales hipercolesterolémicos.
It is well accepted that previous treatment with rosuvastatin may reduce infarct size and improve ventricular dysfunction. Nevertheless, there is no experimental evidence of this action when administered during reperfusion. The objective of the present study was to assess if the administration of rosuvastatin during reperfusion might modify not only the infarct size but also ventricular function recovery after an ischemic episode in normocholesterolemic and hypercholesterolemic rabbits. Isolated and isovolumetric rabbit hearts were perfused according to Langendorff technique. Rabbits in group 1 (G1) underwent a 30-minute global ischemia followed by a reperfusion lasting for 120 minutes. Rosuvastatin (50 µM) was administered to rabbits in group 2 (G2) throughout the whole reperfusion. Protocols G1 and G2 were repeated in groups 3 and 4 (G3 and G4), respectively, but in rabbits previously fed for a month with a 1% cholesterol-rich diet. Total cholesterol levels were 59.6±9.3 mf/dl before treatment with the diet, and after a cholesterol-rich diet for 4 weeks, cholesterol levels increased to 185.4±21.4 (p<0.05). No differences among recovery in left ventricle developed pressure (LVDP) or in end-diastolic left ventricle pressure (EDLVP) were reported in normocholesterolemic animals. Nevertheless, the administration of rosuvastatin mitigated systolic and diastolic post-ischemic left ventricular dysfunction. Infarct size in G1 and G3 was 16.6±2.6 and 25.6 ± 2.7, respectively (p < 0.05). Administration of rosuvastatin reduced the infarct size in G2 and G4 to 4.5±1.1 y 5.5±1.6 (p<0.05), respectively. The administration of rosuvastatin since the beginning of reperfusion reduces the infarct size in normocholesterolemic and hypercholesterolemic rabbits, and improves ventricular function only in hypercholesterolemic animals.
ABSTRACT
El poscondicionamiento isquémico (Poscon) reduce el tamaño del infarto en animales normales. Sin embargo, el efecto de este mecanismo de protección en animales hipercolesterolémicos se desconoce. El objetivo del presente estudio fue determinar si el Poscon reduce el tamaño del infarto en animales hipercolesterolémicos. Un segundo objetivo fue evaluar si los receptores A1 participan en el mecanismo de protección del Poscon. Se perfundieron corazones aislados e isovolúmicos de conejos normales e hipercolesterolémicos según técnica de Langendorff y se sometieron a 30 min de isquemia global y 30 min de reperfusión (grupo 1 [G1]). En el grupo 2 (G2) se provocaron dos episodios de reperfusión/isquemia (30 seg cada uno, Poscon) luego de 30 min de isquemia. En el grupo 3 (G3) se repitió el protocolo del G2, pero se administró un bloqueante A1 (DPCPX, 200 nM). En los grupos 4, 5 y 6 (G4, G5 y G6), constituidos por animales que fueron alimentados con una dieta rica en colesterol (1 por ciento) durante 4 semanas, se repitieron todos estos protocolos experimentales. Se midieron la presión desarrollada del VI (PDVI), la presión diastólica final del VI (PDFVI) y el tamaño del infarto utilizando TTC. El tamaño del infarto en el G1 y el G4 fue del 15,7 por ciento ± 1,5 por ciento y del 24,4 por ciento ± 3,1 por ciento, respectivamente. El Poscon redujo el área de infarto hasta alcanzar el 5,5 por ciento ± 0,9 por ciento en animales normales y el 5,6 por ciento ± 1,6 por ciento en los hipercolesterolémicos (p < 0,05 versus G1 y G4). La administración de DPCPX abolió el efecto protector del Poscon en ambos grupos de animales (G3: 15,1 ± 1,7 y G6: 21,2 ± 1,9). El Poscon reduce el tamaño del infarto en animales normales e hipercolesterolémicos a través de la activación de los receptores A.
Subject(s)
Male , Animals , Rabbits , Myocardial Infarction/physiopathology , Receptor, Adenosine A1 , Hypercholesterolemia , Myocardial Ischemia/physiopathology , Myocardial ReperfusionABSTRACT
Episodios breves de isquemia/reperfusión realizados antes de una isquemia prolongada reducen el tamaño de infarto (precondicionamiento isquémico, Pre-con). El presente trabajo se realizó con el objetivo de determinar si episodios breves de isquemia/reperfusión realizados después de una isquemia prolongada reducen el tamaño de infarto al igual que el precondicionamiento. Corazones aislados de conejo perfundidos según la técnica de Langendorff se sometieron a 30 minutos de isquemia y 30 minutos de reperfusión (G1, n = 10). En el grupo 2 (G2, n = 8) se realizó un protocolo de Pre-con consistente en 5 minutos de isquemia y 5 minutos de reperfusión previo a 30 minutos de isquemia. En el grupo 3 (G3, n = 8) se realizaron 2 ciclos de 30 segundos de isquemia/reperfusión luego de 30 minutos de isquemia (poscondionamiento isquémico, Pos-con). Se evaluaron la presión desarrollada (PDVI mm Hg), la presión diastólica final (PDFVI mm Hg) y el tamaño de infarto con empleo de clorhidrato de tetrazolio. En el G1 la PDVI alcanzó 39,8 ± 4,1 mm Hg a los 30 minutos de la reperfusión. En el G2 y el G3 los valores de PDVI, alcanzados a los 30 minutos de la reperfusión, fueron de 36,9 ± 2,9 mm Hg y 37,6 ± 4,5 mm Hg, respectivamente. La PDFVI aumentó en el G1 hasta 48,2 ± 4,5 mm Hg, a los 30 minutos de la reperfusión, en el G2 y el G3 la PDFVI alcanzó 44,9 ± 4,3 Hg y 66 ± 12,5 mm Hg, respectivamente. El área de infarto obtenido en el G1 fue de 16,6 ± 2,2 por ciento. En el G2 y el G3 fue de 5,1 ± 1,8 por ciento y 4,2 ± 1,5 por ciento, respectivamente p < 0,05 versus grupo control). El Pos-con reduce el tamaño de infarto en la misma magnitud que el Pre-con, sin modificar la disfunción ventricular postisquémica.
Subject(s)
Animals , Rabbits , Myocardial Infarction , Myocardial Reperfusion , Ischemic Preconditioning , Myocardium , Ventricular FunctionABSTRACT
Evidencias experimentales sugieren que la activación intracelular de la proteincinasa C (CPK) antes de la isquemia media el fenómeno de protección en el preacondicionamiento isquémico. Sin embargo, su participación durante la reperfusión es controversial. El objetivo del presente trabajo fue el de determinar si la estimulación de la CPK durante la reperfusión protege el miocardio de la disfunción postisquémica. Se utilizaron corazones aislados e isovolúmicos de conejo. Se realizaron dos protocolos experimentales: en el grupo 1 (G1, n= 8) los corazones fueron sometidos a 15 minutos de isquemia global seguida por 30 minutos de reperfusión, en el Grupo 2 (G2, n = 8) se repitió el protocolo de G1, pero se administró un agonista selectivo de la CPK (PMA, 0,2 nM) desde el inicio de la reperfusión. Se midió la presión desarrollada del ventrículo izquierdo (PDVI, mm Hg) y la presión diastólica final (PDFVI, mm HG) (rigidez diastólica). No se observaron diferencias significativas en la PDVI entre el G1 y el G2 (NS). La PDFVI fue de 39,0 ± 3,2 mm Hg en el G1 mientras que en el G2 fue de 20,9 ± 2,6 (p < 0,05 versus G1) a los 30 minutos de la reperfusión. El tamaño del infarto en el G1 fue del 2,7 ± 0,8 por ciento y en el G2 del 5,0 ± 1,4 por ciento (NS). Estos datos sugieren que la activación de la CPK durante la reperfusión atenúa el aumento de la rigidez diastólica sin modificar la alteración del estado contráctil. Esta protección no involucra modificaciones en el tamaño del infarto.
Subject(s)
Animals , Rabbits , Myocardial Ischemia , Myocardial Reperfusion , Protein Kinase C , Ventricular Dysfunction , Myocardial InfarctionABSTRACT
Los corazones expuestos a un período prolongado de isquemia (ü 30 minutos) presentan un menor tamaño de infarto cuando son reperfundidos en presencia de adenosina. Sin embargo, cuando el período de isquemia es menor, estas áreas de infarto son poco significativas, quedando en forma transitoria un cuadro de disfunción ventricular postisquémica. El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto de la adenosina, (administrada solamente en la reperfusión) sobre las alteraciones sistólicas y diastólicas presentes en la disfunción ventricular postisquémica así como también determinar sí en dicho efecto están involucrados los receptores A1. Corazones aislados e isovolúmicos de conejo, fueron sometidos a isquemia global de 15 minutos y reperfusión de 30 minutos. Durante la reperfusión se evaluó la función ventricular. En el grupo control, la presión desarrollada (PDVI) se recuperó hasta un 56ñ2% a los 30 minutos de la reperfusión, mientras que con la administración de adenosina alcanza un 75ñ3% (P<0.05 vs. control) Sin embargo, cuando se administró la adenosina junto con el bloqueante selectivo del receptor A1 (DPCPX) la PDVI alcanzó un 50ñ2% (P<0.05 vs. control). La presión diastólica final (PDFVI) (rigidez diastólica) en el grupo control, aumentó un 293ñ4%, a los 30 minutos de la reperfusión, mientras que con la administración de adenosina, la PDFVI alcanzó un 15ñ8% (P<0.05 vs. control). La reperfusión en presencia de adenosina más DPCPX no logró atenuar el aumento de la rigidez diastólica, alcanzando un 493ñ9 % (P<0.05 vs. control). La adenosina atenuó las alteraciones sistólicas y la rigidez diastólica de la disfunción postisquémica. Este efecto protector fue abolido por el bloqueante de los receptores A1, sugiriendo un rol de estos receptores en la protección inducida por adenosina