Participación de Ca2+ en el precondicionamiento del miocardio por ejercicio / Role of Ca2+ in exercise induced myocardial preconditioning

RESUMEN

Antecedentes Episodios breves de ejercicio previos a la oclusión prolongada de una arteria coronaria disminuyen el tamaño del infarto inducido por ésta. Objetivo: Dado que la administración intracoronaria de Ca2+ induce precondicionamiento, y el ejercicio probablemente aumenta el calcio citosólico, decidimos estudiar si el precondicionamiento por ejercicio está mediado por Ca2+. Material y método: Para ello analizamos el efecto del bloqueo de los canales de calcio del sarcolema, con verapamilo, sobre la acción precondicionante del ejercicio. Se midió tamaño del infarto en perros entrenados a correr en cinta sin finasignados aleatoriamente a los siguientes grupos. I Isquemia inducida por oclusión coronaria durante 1 hora seguida de reperfusión por 4 hrs. E+I Similar al grupo I, pero los perros hicieron ejercicio antes de inducir la isquemia. V+I Similar al grupo I, pero se administró verapamilo antes de inducir la isquemia. V+E+I Similar al grupo E+I, pero se administró verapamilo antes del ejercicio. Para estudiar el posible rol mediador del retículo sarcoplasmático (RS) en los efectos de la isquemia y de verapamilo, se midió la captación y la liberación de calcio en vesículas de RS de la pared del ventrículo izquierdo sometida a isquemia con o sin verapamilo en perros con y sin precondicionamiento con ejercicio. Los resultados, expresados como promedio +/- ES, se analizaron mediante ANOVA seguido del test de Holm para comparaciones múltiples. Resultados: Verapamilo revirtió el efecto protector del ejercicio sobre el tamaño del infarto (E+I 6,0 +/- 9,4; N=12 vs V+E+I 27,7+/-9,6; N=15; P<0.05), pero no modificó el efecto protector del ejercicio precondicionante sobre los trastornos de transporte de calcio en el RS inducidos por la isquemia. Conclusiones: Nuestros resultados sugieren que el precondicionamiento inducido por ejercicio está mediado por la entrada de calcio a la célula...

ABSTRACT

Background: Brief episodes of exercise prior to a prolonged occlusion of a coronary artery substantially reduce infarct size. Aim: Since the intracoronary administration of Ca2+ induces preconditioning and exercise most likely increases cytosolic calcium we put forward the hypothesis that preconditioning by exercise is mediated by calcium. Methods: For this purpose we analyzed the effect of verapamil, a sarcolemmal calcium channel blocker, on preconditioning by exercise. We measured infarct size in dogs randomly assigned to one of the following groups. I Ischemia induced by coronary occlusion during 1 hour followed by reperfusion during 4 hours. E+I Similar to group I, but the dogs run on a treadmill prior to ischemia. V+I Similar to group I but verapamil was administered before the coronary occlusion. V+E+I Similar to group E+I but verapamil was administered before exercise. SR vesicles from ventricular tissue were isolated from dogs subjected to the same experimental protocols and calcium release and active calcium uptake were measured. Results were expressed as Mean +/- SE and analyzed by ANOVA followed by Holm test for multiple comparisons. Results: Verapamil reverted the protective effect of exercise on infarct size (E+I 6,0 +/- 9,4; N=12 vs V+E+I 27,7 +/- 9,6;N=15; P<0.05) however it did not modify the protective effect of exercise on the alterations produced by ischemia on calcium transport in the RS. Conclusions: These results suggest that the preconditioning effect of exercise is mediated by calcium entering the cell through the sarcolemma but not by exercise effects on SR calcium transport.