Efecto morfológico y funcional vascular de los andrógenos endógenos en un modelo experimental en conejos ateroscleróticos / Vascular morphologic and functional effect of endogenous androgens in an experimental atherosclerotic rabbits' model

RESUMEN

Estudios clínicos y experimentales previos, sugieren que los andrógenos podrían tener un efecto adverso, neutral o benéfico, sobre la aterosclerosis y sus manifestaciones clínicas. Métodos: se realizó un estudio experimental aleatorizado y controlado en 40 conejos de raza Nueva Zelanda. 20 animales se sometieron a orquidectomía y 20 se alimentaron con dieta aterogénica durante 20 semanas. Se distribuyeron en cuatro grupos 1 no castrados sometidos a dieta normal; 2 castrados sometidos a dieta normal; 3 no castrados sometidos a dieta aterogénica y 4 castrados sometidos a dieta aterogénica. Se hicieron mediciones de colesterol total y testosterona libre. Después de la eutanasia, se cuantificó en aorta la relajación arterial independiente de endotelio y dependiente de endotelio in-vitro, y se hicieron análisis histomorfométricos de la aorta torácica para cuantificar la formación de placa aterosclerótica. Resultados: los animales sometidos a dieta normal (n=20) tuvieron colesterol total de 51,1 ± 8,5 mg/dL y los sometidos a dieta aterogénica de 429,2 ± 262,0 mg/dL (p < 0,001). Los niveles de testosterona en el grupo no castrados fueron 2,1 ± 0,3 ng/mL y en los castrados 0,8 ± 0,4 ng/ml (p = 0,024). En conejos no castrados, el efecto de la hipercolesterolemia (366 ± 226,1 mg/dL) fue muy leve en inducir placa aterosclerótica y alteración vascular funcional. En cambio, en conejos castrados la dieta aterogénica indujo un incremento en el colesterol total de 387,6 ± 292,7 mg/dL (p < 0,001), y severos cambios morfológicos como área de placa 2,6 ± 2,3 mm2 (p < 0,001), índice de área de placa/área del vaso de 0,25 ± 0,1 (p < 0,001) e índice de área de la placa/área de la media de 0,4 ± 0,3 (p < 0,001). El porcentaje de relajación independiente de endotelio fue de 85,5 ± 14,3% (p = NS) y el de relajación dependiente de endotelio de 38,5 ± 20,1% (p = 0,03). Conclusión: en este estudio realizado en conejos, se demuestra que la testosterona endógena podría tener un efecto preventivo sobre la aterosclerosis y favorecer la relajación vascular dependiente de endotelio en presencia de hipercolesterolemia severa.

ABSTRACT

Summary: previous clinical and experimental studies suggest that androgens could have an adverse, neutral or beneficial effect on atherosclerosis and its clinical manifestations. Methods: an experimental, randomized controlled study in 40 New Zealand white male rabbits was realized. 20 rabbits underwent orchiectomy and 20 were fed with an atherogenic diet for 20 weeks. These were distributed in four groups 1. non-castrated under normal diet, 2. castrated under normal diet, 3. non-castrated under atherogenic diet, and 4. castrated under atherogenic diet. Total cholesterol and free testosterone were measured. After euthanasia, arterial relaxation independent of endothelium was quantified in aorta, as well as the one depending on endothelium, in vitro, and histomorphometric analysis of thoracic aorta were made in order to quantify the atherosclerotic plaque formation. Results: animals that had a normal diet (n=20) had total cholesterol of 51.1 ± 8.5 mg/dl and those with atherogenic diet, of 429.2 ± 262.0 mg/dl (p< 0.001). Testosterone levels in the non- castrated group were 2.1 ± 0.3 ng/mL and in the castrated were 0.8 ± 0.4 ng/mL (p= 0.024). In non-castrated rabbits the effect of hypercholesteremia (366 ± 226.1 mg/dL) inducing atherosclerotic plaque and functional vascular alteration was mild. On the other hand, atherogenic diet in castrated rabbits induced an increment in total cholesterol from 387.6 ± 292.7 mg/dL (p <0.001) and severe morphological changes such as plaque area 2.6 ± 2.3mm² (p <0.001), vessel plaque/area 0.25 ± 0.1 (p <0.001) and area index of plaque/area of the media 0.4 ± 0.3 (p <0.001). Endothelium independent relaxation percentage was 85.5 ± 14.3% (p = NS) and endothelium dependent relaxation was 38.5 ± 20.1% (p = 0.03). Conclusion: this study realized in rabbits demonstrates that endogenous testosterone might have a preventive effect on atherosclerosis and favor endothelium dependent vascular relaxation in the presence of severe hypercholesterolemia.