Effects and Mechanisms of Radiofrequency Ablation of Renal Sympathetic Nerve on Anti-Hypertension in Canine / Efeitos e Mecanismos da Denervação Simpática Renal por Radiofrequência na Anti-Hipertensão em Cães

Abstract Background: Radiofrequency ablation of renal sympathetic nerve (RDN) shows effective BP reduction in hypertensive patients while the specific mechanisms remain unclear. Objective: We hypothesized that abnormal levels of norepinephrine (NE) and changes in NE-related enzymes and angiotensinconverting enzyme 2 (ACE2), angiotensin (Ang)-(1-7) and Mas receptor mediate the anti-hypertensive effects of RDN. Methods: Mean values of systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP) and mean arterial pressure (MAP) were assessed at baseline and follow-up. Plasma and renal norepinephrine (NE) concentrations were determined using highperformance liquid chromatography with electrochemical detection, and levels of NE-related enzyme and ACE2-Ang(1-7)- Mas were measured using real time PCR, Western blot and immunohistochemistry or Elisa in a hypertensive canine model fed with high-fat diet and treated with RDN. The parameters were also determined in a sham group treated with renal arteriography and a control group fed with normal diet. Results: RDN decreased SBP, DBP, MAP, plasma and renal NE. Compared with the sham group, renal tyrosine hydroxylase (TH) expression was lower and renalase expression was higher in the RDN group. Compared with the control group, renal TH and catechol-o-methyl transferase (COMT) were higher and renalase was lower in the sham group. Moreover, renal ACE2, Ang-(1-7) and Mas levels of the RDN group were higher than those of the sham group, which were lower than those of the control group. Conclusion: RDN shows anti-hypertensive effect with reduced NE and activation of ACE2-Ang(1-7)-Mas, indicating that it may contribute to the anti-hypertensive effect of RDN.

Resumo Fundamentos: A denervação simpática renal por radiofrequência (DSR) mostra redução eficaz da pressão arterial (PA) de pacientes hipertensos, ainda que os mecanismos específicos permaneçam obscuros. Objetivo: Fizemos a hipótese de que níveis alterados de noradrenalina (NA) e mudanças nas enzimas relacionadas à NA e enzima conversora de angiotensina 2 (ECA-2), angiotensina (Ang)-(1-7) e receptor Mas são mediadores dos efeitos antihipertensivos da DSR. Métodos: Foram avaliados os valores médios de pressão arterial sistólica (PAS), pressão arterial diastólica (PAD) e pressão arterial média (PAM) no início e durante o seguimento. Foram medidas as concentrações plasmática e renal de noradrenalina (NA) por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção eletroquímica, e os níveis de enzima relacionada à NA e ECA2-Ang-(1-7)-Mas através de PCR em tempo real, Western blot e imunohistoquímica ou Elisa em um modelo canino de hipertensão que recebeu ração rica em gordura e foi tratado com DSR. Os parâmetros também foram determinados em um grupo de cirurgia simulada submetido à arteriografia renal e em um grupo controle que recebeu dieta normal. Resultados: DSR causou diminuição da PAS, PAD, PAM e das concentrações plasmática e renal de NA. Em comparação ao grupo placebo, a expressão da tirosina hidroxilase (TH) renal foi menor e a da renalase foi maior no grupo DSR. Em comparação ao grupo controle, os níveis de TH renal e de catecol-o-metil-transferase (COMT) foram maiores e os de renalase foram menores no grupo cirurgia simulada. Além disso, os níveis renais de ECA2, Ang-(1-7) e Mas foram maiores no grupo DSR do que no grupo cirurgia simulada, que, por sua vez, foram menores do que no grupo controle. Conclusões: A DSR mostra efeitos anti-hipertensivos com redução da NA e ativação da ECA2-Ang-(1-7)-Mas, o que indica que pode contribuir com o efeito anti-hipertensivo da DSR.

Effect of renal denervation procedure on left ventricular hypertrophy of hypertensive rats and its mechanisms / Efeito da denervação renal na hipertrofia do ventrículo esquerdo de ratos hipertensos e seu mecanismo

PURPOSE: To investigate the effect of renal denervation (RDN) on the blood pressure, left ventricular hypertrophy and myocardial expression of TLR4/NF-κB in spontaneously hypertensive rats (SHR). METHODS: A total of 36 SHR were randomly assigned into control group (D0), RDN group (D) and sham group (S). 12 WKY rats of same age served as controls (WKY group). Rats in the D0 and WKY groups were sacrificed, but rats in the D and S group were sacrificed at one week and six weeks after surgery. The heart was collected and the left ventricle weighted followed by calculation of left ventricular mass index (LVMI). RESULTS: In the D0 group, the blood pressure, LVMI and protein expression of TLR4, NF-κB, TNF-α and IL-6 in the myocardium were markedly higher than that in the WKY group (p<0.05). In the D1 and D2 group, the LVMI, NE and protein expression of TLR4, NF-κB, TNF-α and IL-6 in the myocardium were significantly reduced (p<0.05). CONCLUSION: Renal denervation can significantly delay the progression of left ventricular hypertrophy in spontaneously hypertensive rats, which may be attributed to the not only the suppression of sympathetic activity and attenuation of pressure load but the improvement of myocardial immuno-inflammation.

OBJETIVO: Investigar o efeito da denervação renal na pressão sanguínea, na hipertrofia do ventrículo esquerdo e a expressão miocárdica de TLR4/NF-kB em ratos espontaneamente hipertensos. MÉTODOS: Trinta e seis SHR ratos foram aleatoriamente distribuídos em grupo controle, grupo denervação renal (D) e grupo sham(S). 12 WKY ratos de mesma idade serviram de controle. Os ratos controles foram sacrificados, mas os ratos com denervação renal e sham foram sacrificados uma semana e seis semanas após a cirurgia. O coração foi retirado e o ventrículo esquerdo pesado seguido pelo cálculo da massa ventricular (LVMI). RESULTADOS: No grupo DO, a pressão sanguínea, LVMI e a expressão proteica de TLR4, NF-κB, TNF-α e IL-6, no miocárdio foram marcadamente maiores do que o grupo WKY (p<0,05). Nos grupos D1 e D2, o LVMI, NE e a expressão proteica de TLR4, NF-κB, TNF-α e IL-6 no miocárdio foi significantemente reduzido (p<0,05). CONCLUSÃO: A denervação renal pode significantemente retardar a progressão da hipertrofia ventricular esquerda em ratos espontaneamente hipertensos, o que pode ser atribuído não apenas pela supressão da atividade simpática e atenuação da pressão, mas pela melhora na imunoinflamação miocárdica.