Human saphenous vein organ culture under controlled hemodynamic conditions

INTRODUCTION: Saphenous vein grafting is still widely used to revascularize ischemic myocardium. The effectiveness of this procedure is limited by neointima formation and accelerated atherosclerosis, which frequently leads to graft occlusion. A better understanding of this process is important to clarify the mechanisms of vein graft disease and to aid in the formulation of strategies for prevention and/or therapeutics. OBJECTIVE: To develop an ex vivo flow system that allows for controlled hemodynamics in order to mimic arterial and venous conditions. METHODS: Human saphenous veins were cultured either under venous (flow: 5 ml/min) or arterial hemodynamic conditions (flow: 50 ml/min, pressure: 80 mmHg) for 1-, 2- and 4-day periods. Cell viability, cell density and apoptosis were compared before and after these intervals using MTT, Hoeschst 33258 stain, and TUNEL assays, respectively. RESULTS: Fresh excised tissue segments were well preserved prior to the study. Hoechst 33258 and MTT stains showed progressive losses in cell density and cell viability in veins cultured under arterial hemodynamic conditions from 1 to 4 days, while no alterations were observed in veins cultured under venous conditions. Although the cell density from 1-day cultured veins under arterial conditions was similar to that of freshly excised veins, the TUNEL assay indicated that most of these cells were undergoing apoptosis. CONCLUSION: The results observed resemble the events taking place during early in vivo arterial-vein grafting and provide evidence that an ex vivo perfusion system may be useful for the identification of new therapeutic targets that ameliorate vein graft remodeling and increase graft patency over time.

Caracterizaçäo do elemento responsivo ao "Shear Stress" no promotor da enzima conversora de angiotensina I de rato / Caracterization of shear stress responsive element in the rat angiotensin I converting enzyme promoter

Evidências recentes mostram que forças físicas como o "shear stress" têm participação importante na expressão de genes que participam do controle da homeostasia do sistema cardiovascular. Além disto, observa-se que o aparecimento de disfunções cardiovasculares, como a aterosclerose, é mais freqüente em regiões de bifurcações vasculares, onde há diminuição do "shear stress" associada à transição de regime de fluxo laminar para turbulento. A enzima conversara de angiotensina I (ECA) é uma ectoproteína ancorada à membrana da célula endotelial, e por esta razão é um alvo natural para sofrer influência do " shear stress". Em concordância com esta idéia, recentemente em nosso laboratório foi demonstrado que o "shear stress" diminui a atividade e a expressão da ECA "in vitro" e "in vivo". Esta resposta é acompanhada pela redução da atividade da função do fragmento de 1274 pb do promotor da ECA de rato, que contém seqüência idêntica ao elemento responsivo ao "shear stress" (SSRE) descrito inicialmente no gene do PDGF. No presente estudo apresentamos evidências direta de que o SSRE clássico presente no promotor da ECA de rato não é funcional, pois uma mutação nesta seqüência não modificou a resposta apresentada pelo promotor selvagem quando submetido ao "shear stress". Análise funcional de construções contendo deleções progressivas do promotor mostraram que a seqüência regulatória responsiva ao shear stress" no promotor da ECA encontra-se em um fragmento de 57pb, entre as posições -251 e -l94 do sítio de início da transcrição. O fragmento de 57pb do promotor da ECA apresenta várias sequências consensos candidatas, que podem estar interagindo com fatores de transcrição para desempenhar a resposta desencadeada pelo "shear stress". A participação da proteína AP-2, candidata natural, foi excluída, uma vez que o promotor contendo mutação no sítio putativo de lnteração para AP-2 continuou respondendo às alterações de "shear stress". Em conjunto nossos resultados mostram que o SSRE clássico, GAGACC, não é funcional no promotor da ECA de rato. Além disto, foi identificado uma região de 57pb, localizada no intervalo -251 a -l94 pb do sítio de início da transcrição, que contém pelo menos um SSRE do gene da ECA