Arrhythmogenic effect of androgens on the rat heart.

In most species androgens shorten the cardiac action potential and reduce the risk of afterdepolarizations. Despite the central role of the rat model in physiological studies, the effects of androgens on the rat heart are still inconclusive. We therefore performed electrophysiological studies on the perfused rat right ventricular free wall. We found a correlation between androgenic activity and a propensity to generate ventricular ectopic action potentials. We also found that the testosterone treatment increased action potential duration at 90 % of repolarization (APD90), while androgenic inhibition increased the time to peak and decreased APD90. We observed that the voltage-gated potassium channel Kv4.3 and the bi-directional membrane ion transporter NCX in the rat myocardium were regulated by androgenic hormones. One possible explanation for these findings is that due to the expression of specific ion channels in the rat myocardium, the action potential response to its hormonal background is different from those described in other experimental models. Our results indicate that androgenic control of NCX expression plays a key role in determining arrhythmogenicity in the rat heart.

Acute exposure to Buenos Aires air particles (UAP-BA) induces local and systemic inflammatory response in middle-aged mice: A time course study.

Exposure to air particulate matter (PM) is associated with increased cardiovascular morbimortality. However, PM doesn't affect equally to all people, being the old cohort the most susceptible and studied. We hypothesized that another specific life phase, the middle-aged subpopulation, may be negatively affected. Therefore, the aim of this study was to analyze in vivo the acute biological impact of two environmental particles, Urban Air Particles from Buenos Aires and Residual Oil Fly Ash, on the cardiorespiratory system of middle-aged mice, evaluating oxidative metabolism and inflammation. Both PM provoked a local and systemic inflammatory response, leading to a reduced alveolar area in the lung, an epicard inflammation in the heart, an increment of IL-6, and a reduction on PON 1 activity in serum of middle-aged animals. The positive correlation of local parameters with systemic markers of oxidative stress and inflammation could be responsible for associations of cardiovascular morbimortality in this subpopulation.

Control hormonal de las corrientes de la fase 1 del potencial de acción cardíaco en el síndrome de Brugada / Hormonal Control of Cardiac Action Potential Phase 1 Currents in the Brugada Syndrome

Introducción El síndrome de Brugada es una canalopatía hereditaria con un patrón de transmisión autosómico dominante que presenta un marcado sesgo de género en la expresión del fenotipo, con una proporción hombre:mujer de 9:1. Un modelo celular de la enfermedad propone una distribución heterogénea de la amplitud de la fase 1 del potencial de acción ventricular como la base para el desarrollo del sustrato arritmogénico. Objetivo Investigar el papel de los andrógenos en la regulación de la fase 1 del potencial de acción cardíaco en ratas y sus consecuencias electrofisiológicas en un modelo experimental murino del síndrome de Brugada. Material y métodos Se estudió el control de la expresión génica por andrógenos en células HL-1 y en corazones de rata por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real. Para los estudios de electrofisiología se reprodujo un modelo experimental del síndrome de Brugada en un sistema de Langendorff utilizando solución de Tyrode suplementada con pinacidil y terfenadina. Resultados El tratamiento de células HL-1 con dihidrotestosterona produjo un aumento en la expresión del canal del potasio Kv4.3 y del intercambiador de sodio/calcio (NCX). Se evaluó este efecto en ratas tratadas con testosterona y finasterida. La expresión de ambos genes se redujo con la finasterida, mientras que la testosterona aumentó el nivel de ácido ribonucleico mensajero (ARNm) del NCX. La testosterona produjo un acortamiento de la duración del potencial de acción a 90% de la repolarización (APD90) y del tiempo al pico (TTP), lo cual en modelos del síndrome de Brugada se correlaciona con un aumento de la arritmogenicidad. En nuestro modelo, este fenómeno se observó como un incremento en los potenciales de acción ventriculares ectópicos, esporádicos y sostenidos. La frecuencia de aparición de potenciales de acción ectópicos inducida con terfenadina y pinacidil en el grupo control se redujo en un orden de magnitud con el tratamiento con finasterida. Conclusiones: Los andrógenos controlan la expresión de componentes clave del potencial de acción cardíaco, con el resultado de un aumento de la arritmogenicidad. El tratamiento con finasterida revierte estos efectos.(AU)

Introduction The Brugada syndrome is an inherited channelopathy with autosomal dominant genotype transmission pattern presenting marked gender bias in phenotype expression, with a male to female ratio of 9:1. A cellular model of the disease suggests a heterogeneous distribution in the phase 1 amplitude of the ventricular action potential as the origin for the development of the arrhythmogenic substrate. Objective The aim of this study was to investigate the role of androgens on the cardiac action potential phase 1 regulation and its electrophysiological consequences in an experimental murine model of Brugada syndrome. Methods Androgen control of gene expression was studied in HL-1 cells and rat hearts using real time polymerase chain reaction (PCR). For the electrophysiological studies, an experimental model of the Brugada syndrome was reproduced in a Langendorff system using Tyrode solution supplemented with pinacidil and terfenadine. Results Treatment of HL-1 cells with di-hydro-testosterone increased the expression of the Kv4.3 potassium channel and the sodium/calcium exchanger (NCX). This effect was assessed in rats treated with testosterone and finasteride. The expression of both genes decreased with finasteride, whereas testosterone increased NCX messenger ribonucleic acid (mRNA) level. Testosterone produced action potential shortening at 90% repolarization (APD90) and decreased time to peak (TTP), which in Brugada syndrome models correlate with increased arrhythmogenesis. In our model, this phenomenon was observed both as an increase of sporadic and sustained ectopic ventricular action potentials. The frequency of ectopic action potentials induced with terfenadine and pinacidil in the control group was reduced by an order of magnitude with finasteride treatment. Conclusions Androgens control the expression of key components of the cardiac action potential resulting in increased arrhythmogenesis. Finasteride treatment reverses these effects.(AU)

Control hormonal de las corrientes de la fase 1 del potencial de acción cardíaco en el síndrome de Brugada / Hormonal Control of Cardiac Action Potential Phase 1 Currents in the Brugada Syndrome

Introducción El síndrome de Brugada es una canalopatía hereditaria con un patrón de transmisión autosómico dominante que presenta un marcado sesgo de género en la expresión del fenotipo, con una proporción hombre:mujer de 9:1. Un modelo celular de la enfermedad propone una distribución heterogénea de la amplitud de la fase 1 del potencial de acción ventricular como la base para el desarrollo del sustrato arritmogénico. Objetivo Investigar el papel de los andrógenos en la regulación de la fase 1 del potencial de acción cardíaco en ratas y sus consecuencias electrofisiológicas en un modelo experimental murino del síndrome de Brugada. Material y métodos Se estudió el control de la expresión génica por andrógenos en células HL-1 y en corazones de rata por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real. Para los estudios de electrofisiología se reprodujo un modelo experimental del síndrome de Brugada en un sistema de Langendorff utilizando solución de Tyrode suplementada con pinacidil y terfenadina. Resultados El tratamiento de células HL-1 con dihidrotestosterona produjo un aumento en la expresión del canal del potasio Kv4.3 y del intercambiador de sodio/calcio (NCX). Se evaluó este efecto en ratas tratadas con testosterona y finasterida. La expresión de ambos genes se redujo con la finasterida, mientras que la testosterona aumentó el nivel de ácido ribonucleico mensajero (ARNm) del NCX. La testosterona produjo un acortamiento de la duración del potencial de acción a 90% de la repolarización (APD90) y del tiempo al pico (TTP), lo cual en modelos del síndrome de Brugada se correlaciona con un aumento de la arritmogenicidad. En nuestro modelo, este fenómeno se observó como un incremento en los potenciales de acción ventriculares ectópicos, esporádicos y sostenidos. La frecuencia de aparición de potenciales de acción ectópicos inducida con terfenadina y pinacidil en el grupo control se redujo en un orden de magnitud con el tratamiento con finasterida. Conclusiones: Los andrógenos controlan la expresión de componentes clave del potencial de acción cardíaco, con el resultado de un aumento de la arritmogenicidad. El tratamiento con finasterida revierte estos efectos.

Introduction The Brugada syndrome is an inherited channelopathy with autosomal dominant genotype transmission pattern presenting marked gender bias in phenotype expression, with a male to female ratio of 9:1. A cellular model of the disease suggests a heterogeneous distribution in the phase 1 amplitude of the ventricular action potential as the origin for the development of the arrhythmogenic substrate. Objective The aim of this study was to investigate the role of androgens on the cardiac action potential phase 1 regulation and its electrophysiological consequences in an experimental murine model of Brugada syndrome. Methods Androgen control of gene expression was studied in HL-1 cells and rat hearts using real time polymerase chain reaction (PCR). For the electrophysiological studies, an experimental model of the Brugada syndrome was reproduced in a Langendorff system using Tyrode solution supplemented with pinacidil and terfenadine. Results Treatment of HL-1 cells with di-hydro-testosterone increased the expression of the Kv4.3 potassium channel and the sodium/calcium exchanger (NCX). This effect was assessed in rats treated with testosterone and finasteride. The expression of both genes decreased with finasteride, whereas testosterone increased NCX messenger ribonucleic acid (mRNA) level. Testosterone produced action potential shortening at 90% repolarization (APD90) and decreased time to peak (TTP), which in Brugada syndrome models correlate with increased arrhythmogenesis. In our model, this phenomenon was observed both as an increase of sporadic and sustained ectopic ventricular action potentials. The frequency of ectopic action potentials induced with terfenadine and pinacidil in the control group was reduced by an order of magnitude with finasteride treatment. Conclusions Androgens control the expression of key components of the cardiac action potential resulting in increased arrhythmogenesis. Finasteride treatment reverses these effects.