Effects of enriched-potassium diet on cardiorespiratory outcomes in experimental non-ischemic chronic heart failure

BACKGROUND: Chronic heart failure (CHF) is a global health problem. Increased sympathetic outflow, cardiac arrhythmogenesis and irregular breathing patterns have all been associated with poor outcomes in CHF. Several studies showed that activation of the renin-angiotensin system (RAS) play a key role in CHF pathophysiology. Interestingly, potassium (K+) supplemented diets showed promising results in normalizing RAS axis and autonomic dysfunction in vascular diseases, lowering cardiovascular risk. Whether subtle increases in dietary K+ consumption may exert similar effects in CHF has not been previously tested. Accordingly, we aimed to evaluate the effects of dietary K+ supplementation on cardiorespiratory alterations in rats with CHF. METHODS: Adult male Sprague-Dawley rats underwent volume overload to induce non-ischemic CHF. Animals were randomly allocated to normal chow diet (CHF group) or supplemented K+ diet (CHF+K+ group) for 6 weeks. Cardiac arrhythmogenesis, sympathetic outflow, baroreflex sensitivity, breathing disorders, chemoreflex function, respiratory- cardiovascular coupling and cardiac function were evaluated. RESULTS: Compared to normal chow diet, K+ supplemented diet in CHF significantly reduced arrhythmia incidence (67.8 ± 15.1 vs. 31.0 ± 3.7 events/hour, CHF vs. CHF+K+), decreased cardiac sympathetic tone (ΔHR to propranolol: - 97.4 ± 9.4 vs. - 60.8 ± 8.3 bpm, CHF vs. CHF+K+), restored baroreflex function and attenuated irregular breathing patterns. Additionally, supplementation of the diet with K+ restores normal central respiratory chemoreflex drive and abrogates pathological cardio-respiratory coupling in CHF rats being the outcome an improved cardiac function. CONCLUSION: Our findings support that dietary K+ supplementation in non-ischemic CHF alleviate cardiorespiratory dysfunction.

Cyclooxygenase-2 and hypoxia-regulated proteins are modulated by basic fibroblast growth factor in acute renal failure

Acute renal failure (ARF) can be caused by injuries that induce tissue hypoxia, which in turn can trigger adaptive or inflammatory responses. We previously showed the participation of basic fibroblast growth factor (FGF-2) in renal repair. Based on this, the aim of this study was to analyze the effect of FGF-2 signaling pathway manipulation at hypoxia-induced protein levels, as well as in key proteins from the vasoactive systems of the kidney. We injected rat kidneys with FGF-2 recombinant protein (r-FGF) or FGF-2 receptor antisense oligonucleotide (FGFR2-ASO) after bilateral ischemia, and evaluated the presence of iNOS, EPO and HO-1, in representation of hypoxia-induced proteins, as well as COX-2, renin, kallikrein, and B2KR, in representation of the vasoactive systems of the kidney. A reduction in iNOS, HO-1, EPO, renin, kallikrein, B2KR, and in renal damage was observed in animals treated with r-FGF. The opposite effect was found with FGF-2 receptor down-regulation. In contrast, COX-2 protein levels were higher in kidneys treated with r-FGF and lower in those that received FGFR2-ASO, as compared to saline treated kidneys. These results suggest that the protective role of FGF-2 in the pathogenesis of ARF induced by I/R is a complex process, through which a differential regulation of metabolic pathways takes place.

Disminución de receptores cardíacos para el factor de crecimiento análogo a la insulina tipo I en la hipertrofia ventricular hipertensiva experimental / Decrease of type I insulin-like growth factor cardiac receptors of the hypertensive experimental ventricular hypertrophy

La hipertrofia ventricular es una respuesta celular a la sobrecarga de presión. Se ha sugerido que el factor de crecimiento análogo a la insulina, tipo I (IGF-I), un polipéptido con mecánismo de acción paracrino y/o endocrino, puede participar como estímulo para el crecimiento celular cardiaco. Usando RIA determinamos los niveles séricos de IGF-I en ratas hipertensas por el mecánismo de Goldblatt de 2 riñones-1 clamp, 9 semanas después de la operación. La hipertrofia ventricular fue evaluada por peso ventricular en relación a peso corporal y por la relación de peso del ventrículo izquierdo al ventrículo derecho. El número de receptores cardiacos de IGF-I de alta afinidad fue determinado por la unión de 125-I IGF-I a las membranas ventriculares a las 3, 6 y 9 semanas siguientes a la cirugía. En relación a los controles, se observó una significativa (p< 0,05) hipertensión sistólica en cada punto: 184 vs 136, 196 vs 131 y 197 vs 136 mmHg, respectivamente. Se documentó hipertrofia ventricular izquierda (relación de peso con VD): 4,8 vs 3,7, 4,6 vs 3,6 y 4,4 vs 3,7. El número de receptores de IGF-I (fmol/mg protein) en los mismos periodos fue 1,6 vs 4,1, 2,3 vs 7,5 y no detectable vs 3,0. Los niveles séricos de IGF-I fueron determinados sólo a las 9 semanas y fueron similares en los animales tratados que en los controles (452 vs 469). Los errores estándar de todos los valores dados fueron menores de 5 por ciento del promedio. La progresiva disminución de los receptores cardiacos de IGF-I puede reflejar un aumento de los niveles tisulares de IGF-I, más aún cuando el nivel sérico de IGF-I no difirió entre los animales tratados y los controles

Excreción urinaria de calicreína en recién nacidos / Urinary excretion of kallikrein in newborn infants

Se estudió la excreción urinaria de calicreína y algunos parámetros de función renal en 20 recién nacidos (12 RNPT y 8 RNT) de sexo masculino, durante las 24 y 48 horas de vida. Con respecto a los RNT, los RNPT tuvieron excreción urinaria de calicreína más baja (p < 0,05), menor depuración de creatinina (p < 0,02) y más baja osmolaridad urinaria (p <0,03). Los RNPT tuvieron un volumen urinario más alto (p < 0,01), mayor excreción fraccional de sodio (p < 0,01), menor excreción fraccional de potasio (p < 0,05) y mayor depuración de agua libre (p < 0,02). La excreción urinaria de calicreína se correlacionó directamente con edad gestacional (p < 0,01) y peso corporal (p < 0,03), e inversamente con excreción fraccional de sodio (p < 0,04) y volumen urinario (p < 0,01). Al corregir la excreción urinaria de calicreína a superfície corporal, las relaciones pierden significación estadística, excepto con edad gestacional (p < 0,04). Los valores de calicreína urinaria en recién nacido fueron bajos comparados con los de población adulta. Dado que la síntesis de calicreína ocurre en el túbulo distal, se plantea la hipótesis que esta menor excreción en la edad neonatal está relacionada con inmadurez funcional del túbulo, o menor respuesta del nefrón distal a hormonas que se sabe estimulan la excreción urinaria de calicreína en el adulto, como aldosterona y hormona antidiurética, o ambas