El aumento de la actividad y expresión de la enzima convertidora de angiotensina I homóloga (ECA2) inducido por enalapril se asocia a menor fibrosis e hipertrofia ventricular izquierda post infarto al miocardio en la rata / Enalapril induced increase in Homologous Angiotensin I converting enzyme (ECA2) is associated to decreased fibrosis and decreased left ventricular hypertrophy post myocardial infarction in rats

Recientemente se ha descubierto el gen de una nueva enzima convertidora de angiotensina I- homóloga a ECA y denominada ECA-2 que finalmente lleva a producir angiotensina 1-7. Esta segunda vía del sistema reninaangiotensina (SRA), con la ECA-2 tendría acciones opuestas a la ECA. Objetivo y Métodos: Determinar la actividad y expresión de la ECA2 en el tratamiento de la hipertrofia y fibrosis ventricular izquierda tardía post IAM en la rata. Se usaron ratas Sprague Dawley 200 +/- 10 g sometidas a ligadura de la coronaria izquierda. Como controles se usaron ratas sham (S). 48 hrs. post cirugía, un grupo de ratas IAM recibió enalapril (IAM-ENA; 10 mg/kg, gavage). A las 8 semanas post-operatorias se determinó la presión arterial sistólica (PAS), masa corporal(MC), masa cardíaca relativa (MCR, mg VI/100 g MC, expresión proteica de la cadena pesada de la miosina beta(betaMHC) por Western blot, mRNA por RT-PCR, las actividades enzimáticas de ECA y de ECA-2 por fluorimetría tanto circulante como en ventrículo izquierdo (VI), el contenido de colágeno total por rojo picrosirio y la actividad de metaloproteasa 2 (MMP-2) por zimografía. Conclusión: El aumento de la actividad y expresión de la ECA2 (a nivel circulante y tisular cardíaco) se asocia a menor fibrosis e hipertrofia ventricular izquierda, lo que podría aumentar – en ese periodo - el efecto cardioprotector de Ang-(1-7).

Background. Recently the gene of a new angiotensin-1 converting homologous enzyme (ACE-2) which leads to the production of angiotensin 1-7 (Ang (1-7) has been reported. This new pathway of the renin-angiotensin system(RAS) is supposed to have opposite effects to those of ACE. Aim: To determine the activity and expression of ACE-2 in the development of left ventricular hypertrophy and fibrosis late after induced myocardial infarction (AMI) in rats. Methods: 200 +/- 10g Sprague-Dawley rats were submitted to left coronary artery ligation. Sham operated rats were used as controls. 48 hr after surgery, one group of AMI rats received enalapril (AMI-En), 10mg/Kg. 8 weeks after surgery the systolic blood pressure (SBP), body mass (BM) and relative cardiac mass (RCM, mg/100g BM) were measured. The protein expression of heavy weight chain beta myosin (beta HCM) was determined by Western Blot, mRNA through RT-PCR, circulating and left ventricular ACE and ACE-2 activities through fluorometry, total collagen content by the pycrosirius red method and metaloproteinase-2 (MMP-2) through zymography were determined. Conclusion: The increased activity and expression of ACE-2 both in plasma and the LV is associated to less fibrosis and left ventricular hypertrophy after AMI. This could temporarily boost the cardioproctive effect of Ang (1-7).

Interregulación de ECA y ECA-2 (enzima convertidora de angiotensina I homóloga) en el remodelamiento y disfunción ventricular temprano y tardío post infarto del miocardio en la rata / Inter regulation of ACE and ACE-2 (homologous angiotensin I converting enzyme) in left ventricular remodeling early and long term after myocardial infarction in rats

Antecedentes: El sistema renina angiotensina (SRA) es bastante complejo pues a la vía clásica, vasoconstrictora e hipertrofiante, se suma una vía paralela vasodilatadora y antiproliferativa cuyo componente principal es la ECA-2. Objetivo y Métodos: Determinar los cambios en la actividad de ECA y ECA-2 y niveles de angiotensinas (Ang) en el remodelamiento y disfunción ventricular temprano y tardío post infarto al miocardio (IAM) experimental. Se usaron ratas Sprague Dawley 200 +/- 10 g peso, las cuales se sometieron a ligadura de la arteria coronaria izquierda. Como controles se usaron ratas sham (S). La función ventricular se determinó por ecocardiografía transtoráxica bidimiensional después de 1 y 8 semanas de la cirugía, al igual que las actividades enzimáticas de ECA y de ECA-2 (fluorimetría) circulantes y en ventrículo izquierdo (VI), y los niveles circulantes de Ang I, II, (1-7) y (1-9) (HPLC y RIA). Conclusión: La progresión del remodelamiento miocárdico post infarto se asocia a un aumento de la actividad enzimática de ECA, y a una disminución de la actividad enzimática de ECA-2. Estos cambios favorecen la vasocontricción arterial, la fibrosis miocárdica y la hipertrofia ventricular patológica.

Background: The physiology of the renin angiotensin system (RAS) is complex: the vasodilator and anti proliferative effects of ACE-2 are added to the vasoconstrictor and hypertrophy induced effects of traditional ACE. Aim and methods: To determine the changes in ACE and ACE-2 along with angiotensin levels in relation to left ventricular remodeling and dysfunction, early an late after experimental myocardial infarction (MI). Sprague-Daley rats with weight 200 +/- 10 g were submitted to left coronary artery legation. Left ventricular function was estimated by transthoracic bidimensional echocardiography, one and 8 weeks after surgery. Activities of ACE and ACE-2 were determined y photometry both in plasma and in the left ventricle: angiotensin I and II (1-7 and 1-9) were measure by HPLC and RIA. Conclusion: Evolving myocardial remodeling after myocardial infarction is associated to increased levels of ACE and decreased levels of ACE-2. These changes would lead to arterial vasoconstriction, myocardial fibrosis and pathologic left ventricular hypertrophy.

Niveles de angiotensina (1-7) en ratas con distinto genotipo de enzima convertidora de angiotensina I y efecto de la hipertensión renovascular / Levels of angiotensin (1-7) in rats with different ace genotypes and effect of renovascular hypertension

La mayor actividad de la enzima convertidora de angiotensina I (ECA) determina mayores niveles de angiotensina (Ang) II y menores de Ang-(1-7). Hemos observado mayores niveles de Ang II en ratas normotensas con mayor actividad de ECA y simultáneamente mayor hipertensión renovascular. Planteamos que en esta situación los niveles de Ang (1-7) podrían modificarse por la HTA y además ser inversamente proporcionales a la actividad de ECA y a los niveles de Ang II. Métodos: se determinó angiotensina II y (1-7) plasmáticas en ratas normotensas e hipertensas renovasculares (modelo Goldblatt 2 riñones, 1 clip) en cepas F2 homocigotas Brown Norway (BN, con ECA elevada) o Lewis (con ECA baja). Resultados: Promedio (ES). Los niveles de hipertensión arterial e HVI fueron similares en ambas cepas en los grupos Goldblatt. Los niveles plasmáticos de Ang II fueron 509 (37) U/ml en ratas BN normotensas y 173 (25) U/mL en ratas Lewis normotensas (p <0,05). Los niveles plasmáticos de Ang (1-7) fueron 4 veces mayores en ratas Lewis normotensas que las normotensas BN (p <0,05) y se elevaron significativamente con la hipertensión (p <0,05). Conclusión: Estos resultados podrían explicar la diferencia en la magnitud de la HTA observada previamente entre ambos genotipos de ECA y la mayor tendencia a presentar hipertensión arterial en hombres que presentan el alelo D del polimorfismo ECA I/D.

Menores niveles de angiotensina (1-7) en pacientes hipertensos esenciales con genotipo ECA deleción/deleción / Lower levels of angiotensin (1-7) in hypertensive patients with the deletion/deletion ace genotype

Una menor actividad de enzima convertidora de angiotensina I, genéticamente determinada en aproximadamente un 40 por ciento en humanos , determinaría mayores niveles de Ang (Ang) II, lo que no ha sido observado. Sin embargo, no se conoce lo que ocurre en este contexto con los niveles de Ang (1-7), un péptido con acciones vasodilatadores y antiproliferativas antogónicas a las que ejerce Ang II. Hipótesis: los niveles de este péptido pudieran elevarse en presencia de niveles más bajos de ECA (sujetos homocigotos ECA II) en relación con los pacientes homocigotos ECA DD (con ECA genéticamente más lata). Métodos: se estudiaron 18 pacientes hipertensos esenciales homocigotos sin tratamiento (9 ECA DD y 9 ECA II). Se determinó actividad de ECA y niveles de angiotensinas II y (1-7) plasmáticos. Resultados (promedio ± 12,9 ng/ml vs 69,6 ± 8,4 ng/ml). Sin embargo los niveles de Ang (1-7) fueron 4 veces más elevados en los pacientes hipertensos con genotipo ECA II (58,2 ±18,8 ng/ml vs 14,5 ± 3,3 ng/ml, p <0,05). Conclusión: La presencia de mayor actividad de ECA determinada genéticamente, se asocia con menores niveles plasmáticos de Ang (1-7). Este fenómeno pudiera estar mediado por diferente actividad de ECA y/o de endopeptidasa neutra y ayudaría a explicar algunos fenómenos patogénicos asociados a la presencia del alelo D en humanos.