[Analysis of the mitochondrial function and ultrastructure in healthy albino mice treated with heart failure medications] / Análisis de la función y ultraestructura mitocondrial en ratones albinos sanos tratados con medicamentos para insuficiencia cardíaca.

Background: Mitochondrial activity is essential for cardiac and skeletal muscle. The relationship between mitochondrial dysfunction and different cardiovascular conditions has been well described. Pharmacological treatment for heart failure involves different drugs as: angiotensin-converting enzyme inhibitors, B-adrenergic blockers, digitalis glycosides and diuretics. The clinical benefit from medication is clear, however, the role of this drugs in mitochondrial metabolisms is not well understood. Aim of the study: The objective of our study was to analyze structural and functional characteristics of cardiac and skeletal muscle mitochondria in mice treated with drugs normally used for heart failure and compare it to a control group. Methods: Twenty-five Albino Mice divided in five groups were treated with heart failure medication during 30 days (group I to IV). 30 days after treatment they were sacrificed, heart and skeletal muscle were analyzed and compared with a control group (V). Results: Enzymatic activity was slightly increased in groups treated with heart failure medication compared to control group (p>0.05). Mitochondrial morphology was significantly altered in groups treated compared to control group, in addition, mitochondrial area was significantly increased in the treated groups, in both cardiac and skeletal muscle. Conclusions: We concluded that heart failure medication could produce modifications in mitochondrial function; we believe that mitochondria maintains the enzymatic activity by increasing size and modifying morphology. Methods: Twenty-five Albino Mice divided in five groups were treated with heart failure medication during 30 days (group I to IV). 30 days after treatment they were sacrificed, heart and skeletal muscle were analyzed and compared with a control group (V). Results: Enzymatic activity was slightly increased in groups treated with heart failure medication compared to control group (p>0.05). Mitochondrial morphology was significantly altered in groups treated compared to control group, in addition, mitochondrial area was significantly increased in the treated groups, in both cardiac and skeletal muscle. Conclusions: We concluded that heart failure medication could produce modifications in mitochondrial function; we believe that mitochondria maintains the enzymatic activity by increasing size and modifying morphology. Results: Enzymatic activity was slightly increased in groups treated with heart failure medication compared to control group (p>0.05). Mitochondrial morphology was significantly altered in groups treated compared to control group, in addition, mitochondrial area was significantly increased in the treated groups, in both cardiac and skeletal muscle. Conclusions: We concluded that heart failure medication could produce modifications in mitochondrial function; we believe that mitochondria maintains the enzymatic activity by increasing size and modifying morphology. Conclusions: We concluded that heart failure medication could produce modifications in mitochondrial function; we believe that mitochondria maintains the enzymatic activity by increasing size and modifying morphology.

Introducción: la actividad mitocondrial es esencial para el músculo cardíaco y esquelético. La relación entre la disfunción mitocondrial y diferentes condiciones cardiovasculares ha sido bien descrita. El tratamiento farmacológico de la insuficiencia cardíaca implica diferentes medicamentos como: inhibidores de la enzima convertidora de la angiotensina, bloqueadores B-adrenérgicos, glucósidos digitálicos y diuréticos. Los beneficios clínicos del tratamiento son claros, sin embargo, el papel de estos fármacos en el metabolismo mitocondrial no esta bien establecido.Objetivo del estudio: El objetivo de nuestro estudio fue analizar las características estructurales y funcionales de las mitocondrias del músculo cardíaco y esquelético en ratones tratados con fármacos habitualmente utilizados para la insuficiencia cardíaca y compararlo con un grupo control.Métodos: Veinticinco ratones albinos divididos en cinco grupos fueron tratados con la medicación para insuficiencia cardíaca durante 30 días (grupo I a IV). 30 días después del tratamiento se sacrificaron, el corazón y el músculo esquelético se analizaron y se compararon con un grupo control (V).Resultados: La actividad enzimática se incrementó ligeramente en los grupos tratados con medicamentos insuficiencia cardiaca en comparación con el grupo control (p> 0,05). morfología mitocondrial se modificó significativamente en los grupos tratados en comparación con el grupo control, además, el área mitocondrial fue significativamente mayor en los grupos tratados, tanto en el músculo cardíaco y estriado.Conclusiones: Concluimos que la medicación insuficiencia cardíaca podría producir modificaciones en la función mitocondrial; creemos que las mitocondrias pueden mantener la actividad enzimática mediante el aumento de tamaño y modificación de la morfología. Objetivo: El objetivo de nuestro estudio fue analizar las características estructurales y funcionales de las mitocondrias del músculo cardíaco y esquelético en ratones tratados con fármacos habitualmente utilizados para la insuficiencia cardíaca y compararlo con un grupo control. Métodos: Veinticinco ratones albinos divididos en cinco grupos fueron tratados con la medicación para insuficiencia cardíaca durante 30 días (grupo I a IV). 30 días después del tratamiento se sacrificaron, el corazón y el músculo esquelético se analizaron y se compararon con un grupo control (V).Resultados: La actividad enzimática se incrementó ligeramente en los grupos tratados con medicamentos insuficiencia cardiaca en comparación con el grupo control (p> 0,05). morfología mitocondrial se modificó significativamente en los grupos tratados en comparación con el grupo control, además, el área mitocondrial fue significativamente mayor en los grupos tratados, tanto en el músculo cardíaco y estriado.Conclusiones: Concluimos que la medicación insuficiencia cardíaca podría producir modificaciones en la función mitocondrial; creemos que las mitocondrias pueden mantener la actividad enzimática mediante el aumento de tamaño y modificación de la morfología. Resultados: La actividad enzimática se incrementó ligeramente en los grupos tratados con medicamentos insuficiencia cardiaca en comparación con el grupo control (p> 0,05). morfología mitocondrial se modificó significativamente en los grupos tratados en comparación con el grupo control, además, el área mitocondrial fue significativamente mayor en los grupos tratados, tanto en el músculo cardíaco y estriado.Conclusiones: Concluimos que la medicación insuficiencia cardíaca podría producir modificaciones en la función mitocondrial; creemos que las mitocondrias pueden mantener la actividad enzimática mediante el aumento de tamaño y modificación de la morfología. Conclusiones: Concluimos que la medicación insuficiencia cardíaca podría producir modificaciones en la función mitocondrial; creemos que las mitocondrias pueden mantener la actividad enzimática mediante el aumento de tamaño y modificación de la morfología.

Functional and structural alterations of cardiac and skeletal muscle mitochondria in heart failure patients.

BACKGROUND AND AIMS: The fundamental mechanisms involved in the genesis and progression of heart failure are not clearly understood. The present study was conducted to analyze the cardiac mitochondrial involvement in heart failure, the possible parallelism between cardiac and skeletal muscle and if there is a link between clinical symptoms and mitochondrial damage. METHODS: Left ventricle and pectoral biopsies were obtained from patients with heart failure (n: 21) and patients with inter-auricular communication as the unique diagnosis for surgery (n: 6). Mitochondria were isolated from these tissues and studied through electron microscopy, spectrophotometry to measure the activity of respiratory complex III and immunohistochemistry to determine the presence of reactive oxygen species. RESULTS: More than 90% of cardiac and skeletal muscle mitochondria presented structural and functional alterations in relation to an increment in the reactive oxygen species production, even in patients without the presence of any clinical Framingham criteria. CONCLUSIONS: We demonstrated some parallelism between cardiac and skeletal muscle mitochondrial alterations in patients with heart failure and that these alterations begin before the major clinical Framingham criteria are installed, pointing to mitochondria as one of the possibly responsible factors for the evolution of cardiac disease.

Importancia clínica del estudio estructural y funcional de las mitocondrias en las diferentes miocardiopatías / Clinical significance of structural and functional study of mitochondria in different cardiomyopathies

Los principales mecanismos que intervienen en la génesis y progresión de la insuficiencia cardiaca no se encuentran aclarados totalmente. El presente estudio se llevó a cabo para analizar la participación de las mitocondrias en la insuficiencia cardíaca y el posible paralelismo que hubiere entre el músculo cardíaco y el músculo esquelético en relación a los síntomas clínicos y el daño mitocondrial. También se analizaron los factores de riesgo para enfermedad cardiovascular en los diferentes grupos de estudio, y como se vinculan con las alteraciones estructurales y funcionales de las mitocondrias; así como se estudiaron en un modelo experimental, las posibles modificaciones de las mitocondrias cardíacas y esqueléticas producidas por los distintos fármacos utilizados para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca.Veintisiete (27) pacientes que se sometieron a cirugía cardiovascular por diferentes razones y aceptaron participar en este estudio se incluyeron.Los criterios de inclusión para el grupo de control (n = 6) fueron pacientes de ambos sexos con fracción de eyección ventricular izquierda normal (FEVI) (> 60%), sin enfermedad reumatológica, diabetes, hipertensión arterial, dislipemia, obstrucción de vasos coronarios, siendo la comunicación interauricular el diagnóstico único para la cirugía.

Abstract: The fundamental mechanisms involved in the genesis and progression of heart failure are not clearly understood. Present study was conducted to analyze the cardiac mitochondrial involvement in heart failure, the possible parallelism between cardiac and skeletal muscle and if there is a link between clinical symptoms and mitochondrial damage. The risk factors were also analyzed in the different groups under study and the possible modification upon cardiac and skeletal mitochondria produced by the different drugs used for cardiac failure treatment was also studied in an experimental model. Twenty seven patients who underwent cardiovascular surgery for different reasons and accepted to participate in this study were included.

Importancia clínica del estudio estructural y funcional de las mitocondrias en las diferentes miocardiopatías / Clinical significance of structural and functional study of mitochondria in different cardiomyopathies

Los principales mecanismos que intervienen en la génesis y progresión de la insuficiencia cardiaca no se encuentran aclarados totalmente. El presente estudio se llevó a cabo para analizar la participación de las mitocondrias en la insuficiencia cardíaca y el posible paralelismo que hubiere entre el músculo cardíaco y el músculo esquelético en relación a los síntomas clínicos y el daño mitocondrial. También se analizaron los factores de riesgo para enfermedad cardiovascular en los diferentes grupos de estudio, y como se vinculan con las alteraciones estructurales y funcionales de las mitocondrias; así como se estudiaron en un modelo experimental, las posibles modificaciones de las mitocondrias cardíacas y esqueléticas producidas por los distintos fármacos utilizados para el tratamiento de la insuficiencia cardíaca.Veintisiete (27) pacientes que se sometieron a cirugía cardiovascular por diferentes razones y aceptaron participar en este estudio se incluyeron.Los criterios de inclusión para el grupo de control (n = 6) fueron pacientes de ambos sexos con fracción de eyección ventricular izquierda normal (FEVI) (> 60%), sin enfermedad reumatológica, diabetes, hipertensión arterial, dislipemia, obstrucción de vasos coronarios, siendo la comunicación interauricular el diagnóstico único para la cirugía.(AU)

Abstract: The fundamental mechanisms involved in the genesis and progression of heart failure are not clearly understood. Present study was conducted to analyze the cardiac mitochondrial involvement in heart failure, the possible parallelism between cardiac and skeletal muscle and if there is a link between clinical symptoms and mitochondrial damage. The risk factors were also analyzed in the different groups under study and the possible modification upon cardiac and skeletal mitochondria produced by the different drugs used for cardiac failure treatment was also studied in an experimental model. Twenty seven patients who underwent cardiovascular surgery for different reasons and accepted to participate in this study were included.(AU)

[Role of mitochondria and reactive oxygen species in the progression of heart failure]. / Rol de las mitocondrias y de las especie reactivas de oxigeno en la pro-gresion de la insuficiencia cardiaca.

Congestive heart failure (CHF) would be associated with mitochondrial abnormalities and increased of reactive species of oxygen (ROS). To clarify these issues we studied the structure, function of the mitochondrial enzyme nitro oxide synthase inducible (iNOS) and lipoperoxidation of membranes, one of their products through the peroxide nitrite ion (ONOO-), in the heart muscle of patients with heart failure congestive (ICC) grade III and IV (according to New York Heart Association). We included 25 patients who underwent cardiovascular surgery to biopsies of the heart muscle. They were stratified into a group with CHF (n = 18) and control group (n = 7). In di-chas biopsies analyzed the enzymatic activity of mitochondrial complex III spectrophotometrically, which was measured in mM.ubiquinona-1.mg prot, while the mitochondrial morphology was analyzed by the Zeiss electron microscope, the areas were quantified with program Axionvision 4.6. Lipoperoxidation of membranes was measured by the presence of ONOO-by immunohistochemistry against primary antibody against 3-nitrotyrosine was used lab kit system biogenic steptobidin biotin peroxidase (SBA) and coloring triamiobencidina (TAB), it is made with semicuantificacion intensity SCORE test. The statistical test used was ANOVA. The heart muscle of patients with CHF showed that the mitochondrial area was reduced by 78% compared with the control (160.37 µm2 ± 9.87) (936.81 µm2 ± 78.48) p 0.0001. There was also a 70% reduction in complex III activity compared to control (1.9 10-2 mM ubiq.mim-prot 1.mg ± 12.6) (5.79 10-2mM ubiq.mim prot-1.mg ± 36.6) p . The presence of ONOO-was significantly increased in patients with CHF. Alterations ultraestructutural and functional mitochondria found in patients with CHF and increased ROS are involved in the measures of physiopathology CCI and whites should be taken into account for future therapies of this condition.