The role of interleukin-1beta on the expression of nestin in cardiac neural stem cells following myocardial infarction

Le mécanisme biologique responsable pour l’augmentation de l’expression de la protéine nestin dans les cellules souches neurales (CSN) du cœur après un infarctus du myocarde (IM) demeure inconnu. Des études antérieures ont démontré que le traitement au dexamethasone, un glucocorticoïde aux propriétés anti-inflammatoires, abolit la régulation positive de nestin après un IM. Ceci suggère un lien avec la réponse inflammatoire. Nous avons vérifié dans cette étude l’hypothèse que la cytokine inflammatoire interleukin-1beta (IL-1beta) peut modifier le phénotype de cellules souches neurales. Le deuxième objectif de l’étude fut d’établir l’impact, suivant un IM, de l’inhibition de la signalisation de IL-1beta sur la fonction et la guérison cardiaque. Suite à une ligature complète de l’artère coronaire du rat mâle, le dysfonctionnement contractile du ventricule gauche fut associé à une régulation positive de la protéine nestin dans le myocarde non-infarci. Le traitement avec Xoma 052 (1 mg/kg), un anticorps anti-IL-1beta, 24h, 7 et 14 jours après un évènement ischémique, eu aucun effet sur la taille de l’infarctus ou la contractilité du ventricule gauche. De plus, le traitement avec Xoma 052 après un IM n’a pu supprimer l’augmentation de l’expression de nestin et Bcl-2 malgré une réduction modeste du niveau de la protéine Bax. Pour déterminer directement le rôle de la réponse inflammatoire en l’absence d’ischémie, nous avons injecté des rats mâles avec du LPS (10mg/kg, 18hrs). Dans le coeur du rat-LPS, nous avons noté une augmentation significative du niveau d’ARNm de IL-1beta et de l’expression de la protéine nestin. Le prétraitement avec 10mg/kg de Xoma 052 a aboli l’augmentation de l’expression de nestin dans le coeur des rats-LPS. Ces observations indiquent que les cellules souches neurales pourraient représenter une cible potentielle de l’IL-1beta.

Protective signaling of oxytocin in an in vitro model of myocardial ischemia - reperfusion

Introduction : La prévention de la mort de cellules cardiaques contractiles suite à un épisode d'infarctus du myocarde représente le plus grand défi dans la récupération de la fonction cardiaque. On a démontré à maintes reprises que l'ocytocine (OT), l'hormone bien connue pour ses rôles dans le comportement social et reproductif et couramment utilisée dans l’induction de l’accouchement, diminue la taille de l'infarctus et améliore la récupération fonctionnelle du myocarde blessé. Les mécanismes de cette protection ne sont pas totalement compris. Objectif : Étudier les effets d'un traitement avec de l'ocytocine sur des cardiomyocytes isolés en utilisant un modèle in vitro qui simule les conditions d'un infarctus du myocarde. Méthodes : La lignée cellulaire myoblastique H9c2 a été utilisée comme modèle de cardiomyocyte. Pour simuler le dommage d'ischémie-reperfusion (IR), les cellules ont été placées dans un tampon ischémique et incubées dans une chambre anoxique pendant 2 heures. La reperfusion a été accomplie par la restauration du milieu de culture régulier dans des conditions normales d'oxygène. L'OT a été administrée en présence ou en absence d'inhibiteurs de kinases connues pour être impliquées dans la cardioprotection. La mortalité cellulaire a été évaluée par TUNEL et l'activité mitochondriale par la production de formazan pendant 1 à 4 heures de reperfusion. La microscopie confocale a servie pour localiser les structures cellulaires. Résultats : Le modèle expérimental de l'IR dans les cellules H9c2 a été caractérisé par une diminution dans la production de formazan (aux alentours de 50 à 70 % du groupe témoin, p < 0.001) et par l'augmentation du nombre de noyaux TUNEL-positif (11.7 ± 4.5% contre 1.3 ± 0.7% pour le contrôle). L'addition de l'OT (10-7 a 10-9 M) au commencement de la reperfusion a inversé les effets de l'IR jusqu'aux niveaux du contrôle (p < 0.001). L'effet protecteur de l'OT a été abrogé par : i) un antagoniste de l'OT ; ii) le knockdown de l'expression du récepteur à l'OT induit par le siRNA ; iii) la wortmannin, l'inhibiteur de phosphatidylinositol 3-kinases ; iv) KT5823, l'inhibiteur de la protéine kinase dépendante du cGMP (PKG); v) l'ODQ, un inhibiteur du guanylate cyclase (GC) soluble, et A71915, un antagoniste du GC membranaire. L'analyse confocale des cellules traitées avec OT a révélé la translocation du récepteur à l'OT et la forme phosphorylée de l'Akt (Thr 308, p-Akt) dans le noyau et dans les mitochondries. Conclusions : L'OT protège directement la viabilité des cardiomyocytes, lorsqu'elle est administrée au début de la reperfusion, par le déclenchement de la signalisation du PI3K, la phosphorylation de l'Akt et son trafic cellulaire. La cytoprotection médiée par l'OT implique la production de cGMP par les deux formes de GC.

Biochemical Studies on the Protective Effect of Taurine on Experimentally Induced Myocardial infarction in Rats

The present study indicate that prior administration of taurine is effective in minimizing all the deleterious effects induced by isoproterenol, thereby justifying its use as a potent cytoprotective agent. The overall cardioprotective effect of taurine is probably related to its antioxidant property evidenced by its ability to reduce lipid peroxidation and to maintain the activities of free radical enzymes and nonenzymatic antioxidants, its membrane stabilizing action and to its hypolipidemic property.

Prevalencia de resistencia plaquetaria a clopidogrel en pacientes sometidos a intervencion coronaria percutanea

Los agentes antiplaquetarios son el principal tratamiento para pacientes con síndromes coronarios agudos, han demostrado reducción en el riesgo de muerte, infarto del miocardio, y necesidad de revascularización urgente. Algunos pacientes presentan eventos cardiacos mayores a pesar de recibir estos medicamentos. El impacto de la resistencia a los medicamentos ha sido material de múltiples estudios. En Colombia no existen estadísticas sobre la resistencia al Clopidogrel.En nuestro estudio la prevalencia de resistencia a Clopidogrel por el método de agregometria plaquetaria por transferencia de luz con muestras tomadas entre el día 7 y el 10 post angioplastia, está por encima del promedio internacional en nuestra población, lo que amerita la realización de nuevos estudios por las implicaciones pronosticas que pudieran tener en términos de eventos cardiovasculares adversos.

Comparación de la severidad y extensión de la enfermedad coronaria multivaso por Syntax Score en una poblaciòn de las Antillas Holandesas vs controles nacionales

En la Enfermedad Coronaria (EC) existen factores genéticos, socioculturales, medioambientales y raciales adicionales a los factores de riesgo cardiovascular mayores que podrían influir en su presentación. Se desconoce el impacto de la raza en la severidad de la enfermedad coronaria en los pacientes extranjeros que son enviados a nuestro Servicio. Objetivos: Comparar la severidad de la EC multivaso en una población de pacientes de las Antillas y Nacionales, pareados por la escala Framingham. Metodología: Realizamos un estudio de corte transversal, comparando pacientes colombianos contra pacientes provenientes de las Antillas holandesas con similares factores de riesgo según escala de Framingham, catalogándolos por grupos de riesgo bajo, intermedio, alto y muy alto. Todos con EC severa multivaso documentada por angiografía coronaria desde enero del 2009 hasta Junio de 2011. Se excluyeron pacientes con antecedentes de intervención percutánea o quirúrgica previa. Resultados: Ingresaron 115 pacientes internacionales y 115 pacientes nacionales. La relación hombres/mujeres 3:1. La proporción de grupos de riesgo fue de bajo riesgo 2.5%, intermedio 15%, alto 19.3%, y muy alto 63.4%. El Syntax Score en pacientes nacionales fue 14.3+/-7.4 y en internacionales 22.2+/-10.5 p: 0.002. Conclusiones: En pacientes provenientes de las Antillas Holandesas, valorados en nuestra institución, se observó una mayor severidad de la enfermedad coronaria comparada con una población nacional con factores de riesgo similares. Estos hallazgos sugieren la influencia de la raza y factores genéticos en la severidad y extensión de la EC

Adherencia a criterios de pertinencia de revascularización coronaria del colegio americano de cardiología, servicio de hemodinamia Fundación Cardioinfantil- Bogotá 2011

Titulo: Adherencia a criterios de pertinencia de revascularización coronaria del colegio americano de cardiología 2009, en el servicio de hemodinámica de la fundación cardioinfantil Bogotá 2011. Introducción: La enfermedad cardiovascular es la principal causa de morbimortalidad a nivel mundial, teniendo mayor prevalencia enfermedad coronaria. Existen guías especificas para el manejo de esta enfermedad sin embargo su aplicación se entorpece por factores diversos. Este estudio quiere evaluar la adherencia, en el laboratorio de hemodinamia de la Fundación Cardioinfantil, a las guías de pertinencia de intervencionismo coronario de la ACCF (American college of cardiology foundation). Objetivo General: Evaluar el nivel de adherencia a criterios de pertinencia de revascularización coronaria del colegio americano de cardiología 2009, en el servicio de hemodinámia de la fundación cardioinfantil Bogotá 2011. Métodos: Se revisaron 200 historias clínicas pacientes con diagnóstico de síndrome coronario agudo, llevados a intervención coronaria, según características de pacientes , intervención, y nivel de adherencia se clasifico la intervención como apropiada, incierta e inadecuada . Resultados: De la población analizada, el 71% (n=142) de las intervenciones fueron clasificados como apropiadas, 20% (N=40) como inapropiadas y 8,5% (n=17) como inciertas. Los desenlaces y complicaciones no tuvieron asociación estadísticamente significativa (p> 0,005) con la adherencia a los criterios de pertinencia. Conclusiones: Respecto a la literatura existente el número de intervenciones inapropiadas es mayor en la FCI, comparado con estudios practicados en América Latina y Norte América, sin embargo una adherencia del 80 %, ubica a esta institución en un adecuado nivel de adherencia.

Troponina I y factores de riesgo como predictores enfermedad ateroesclerótica coronaria en pacientes con IAM sin elevación del ST en Bogotá 2010-2013

RESUMEN Introducción: La enfermedad cardiovascular es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad tanto en hombres como en mujeres a nivel mundial (1). En Colombia para el 2010, se presentaron 26.334 muertes por infarto agudo de miocardio, siendo la primera causa de defunción a nivel nacional (2). Objetivo: Determinar factores de riesgo asociados a troponina I de alta sensibilidad como predictores de enfermedad coronaria ateroesclerótica en pacientes con infarto agudo de miocardio sin elevación del ST, con alteración vascular coronaria ateroesclerótica demostrada por coronoangiografía en una población de pacientes ingresados a la unidad coronaria de una clínica privada de III nivel de la ciudad de Bogotá durante los años 2010 al 2013. Metodología: Se propuso un estudio retrospectivo observacional analítico, tipo casos y controles, en una población con diagnóstico de infarto agudo de miocardio sin elevación ST que consultó a un servicio de urgencias de una clínica privada de Bogotá, en la cual se quiso evaluar la predictividad de la troponina I ultrasensible para el diagnóstico de enfermedad coronaria ateroesclerótica comprobada por coronoangiografía, y los factores de riesgo asociados que pudieran aumentar dicha predictividad. Resultados: De los 918 pacientes diagnosticados con infarto agudo de miocardio sin elevación del ST, estratificados según presencia de enfermedad coronaria ateroesclerótica comprobada por coronoangiografía, se encontró que la troponina I presentó una sensibilidad de 89% y una especificidad de 18% para el diagnóstico de enfermedad coronaria sin elevación del ST al ingreso a urgencias en un paciente diagnosticado clínicamente con IAM sin elevación del ST. En cuanto al valor predictivo positivo este fue de 77% y el valor predictivo negativo fue de 35%. En el modelo propuesto, si un paciente presentara edad avanzada (65 años), troponina I ultrasensible positiva, diabetes mellitus, dislipidemia, tabaquismo, enfermedad coronaria previa, enfermedad artero-oclusiva, historia de stent previo, revascularización previa, este paciente presentaría un riesgo de tener enfermedad ateroesclerótica coronaria de 99.83%; mientras que si un paciente presentara edad avanzada (65 años), troponina I ultrasensible positiva, diabetes mellitus, dislipidemia, tabaquismo, enfermedad artero-oclusiva, este paciente presentaría un riesgo de tener enfermedad ateroesclerótica coronaria de 96.81%. Adicionalmente, el modelo propuesto presenta una probabilidad pronostica de 0,828, evaluado por curva ROC. Conclusión: La predictividad de la troponina I para enfermedad coronaria ateroesclerótica fue aceptable. Sin embargo esta aumenta cuando se suma a factores de riesgo como ser hombre, edad avanzada, diabetes, tabaquismo, enfermedad coronaria previa, enfermedad arterial oclusiva previa, STENT previo, PCI previo y revascularización previa.

Capacidad predictiva del euroscore II en una cohorte de pacientes de cirugía cardiovascular en una institución de cuarto nivel de Bogotá

El EuroSCORE II es una de las escalas más empleadas como predictor de riesgo de mortalidad en los servicios de cirugía cardiovascular. Esta ha sido validada en diferentes hospitales alrededor del mundo demostrando una adecuada capacidad de discriminación. El objetivo de este estudio fue evaluar el valor predictivo de la escala de riesgo EuroSCORE II en los pacientes sometidos a Cirugía Cardiovascular en una institución de cuarto nivel de Bogotá. Metodología: Estudio de prueba diagnóstica observacional y retrospectivo de la cohorte de pacientes en una institución de cuarto nivel durante los años 2012 a 2014. Se realizó el cálculo del EuroSCORE II para cada paciente, comparando la mortalidad predicha versus la observada, de forma global y por grupo de riesgo. Resultados: Del total de la población que tuvo intervención cardiaca mayor en una institución de cuarto nivel en la cohorte estudiada se presentaron 58 casos de muerte en los treinta días posteriores a la intervención, que corresponde al 7,46%. La mortalidad esperada calculada con el EuroSCORE II fue del 9,26%, lo cual indica un buen poder de predicción para esta población. Por otro lado, la curva ROC evidencia con un valor de 0.757 del área bajo la curva, que el modelo El EuroSCORE II es un buen modelo predictivo con un adecuado valor de discriminación. Se evidenció que las variables estado crítico preoperatorio y función del ventrículo izquierdo tienen mayor peso estadístico en nuestra población objeto, con una significancia del 0,001, seguido de infarto agudo de miocardio, sexo y peso de la intervención con una significancia del 0,01. Adicionalmente, el Euroscore II tiene mejor valor predictivo cuando se realiza un solo procedimiento o revascularización, en comparación a cuando se realiza procedimientos mixtos. Se recomienda realizar un estudio multicéntrico donde se incluyan pacientes con diferentes características demográficas

Characterisation and regulation of E2F-6 and E2F-6b in the rat heart: a potential target for myocardial regeneration?

The E2F transcription factors are instrumental in regulating cell cycle progression and growth, including that in cardiomyocytes, which exit the cell cycle shortly after birth. E2F-6 has been demonstrated to act as a transcriptional repressor; however, its potential role in normal cardiomyocyte proliferation and hypertrophy has not previously been investigated. Here we report the isolation and characterisation of E2F-6 and E2F-6b in rat cardiomyocytes and consider its potential as a target for myocardial regeneration following injury. At the mRNA level, both rat E2F-6 and the alternatively spliced variant, E2F-6b, were expressed in E18 myocytes and levels were maintained throughout development into adulthood. Interestingly, E2F-6 protein expression was down-regulated during myocyte development suggesting that it is regulated post-transcriptionally in these cells. During myocyte hypertrophy, the mRNA expressions of E2F-6 and E2F-6b were not regulated whereas E2F-6 protein was up-regulated significantly. Indeed, E2F-6 protein expression levels closely parallel the developmental withdrawal of myocytes from the cell cycle and the subsequent reactivation of their cell cycle machinery during hypertrophic growth. Furthermore, depletion of E2F-6, using anti-sense technology, results in death of cultured neonatal myocytes. Taken together, abrogation of E2F-6 expression in neonatal cardiomyocytes leads to a significant decrease in their viability, consistent with the notion that E2F-6 might be required for maintaining normal myocyte growth.

Coxsackievirus B3-associated myocardial pathology and viral load reduced by recombinant soluble human decay-accelerating factor in mice

Coxsackievirus B3 (CVB3) infection can result in myocarditis, which in turn may lead to a protracted immune response and subsequent dilated cardiomyopathy. Human decay-accelerating factor (DAF), a binding receptor for CVB3, was synthesized as a soluble IgG1-Fc fusion protein (DAF-Fc). In vitro, DAF-Fc was able to inhibit complement activity and block infection by CVB3, although blockade of infection varied widely among strains of CVB3. To determine the effects of DAF-Fc in vivo, 40 adolescent A/J mice were infected with a myopathic strain of CVB3 and given DAF-Fc treatment 3 days before infection, during infection, or 3 days after infection; the mice were compared with virus alone and sham-infected animals. Sections of heart, spleen, kidney, pancreas, and liver were stained with hematoxylin and eosin and submitted to in situ hybridization for both positive-strand and negative-strand viral RNA to determine the extent of myocarditis and viral infection, respectively. Salient histopathologic features, including myocardial lesion area, cell death, calcification and inflammatory cell infiltration, pancreatitis, and hepatitis were scored without knowledge of the experimental groups. DAF-Fc treatment of mice either preceding or concurrent with CVB3 infection resulted in a significant decrease in myocardial lesion area and cell death and a reduction in the presence of viral RNA. All DAF-Fc treatment groups had reduced infectious CVB3 recoverable from the heart after infection. DAF-Fc may be a novel therapeutic agent for active myocarditis and acute dilated cardiomyopathy if given early in the infectious period, although more studies are needed to determine its mechanism and efficacy.

Lipoprotein (a) as a predictor of myocardial infarction in middle-aged men

We found that a high Lp(a) level was an independent predictor of the development of coronary heart disease in middle-aged men.

Are transgenic mice the 'alkahest' to understanding myocardial hypertrophy and failure?

Murine transgenesis using cardioselective promoters has become increasingly common in studies of cardiac hypertrophy and heart failure, with expression mediated by pronuclear microinjection being the commonest format. Without wishing to decry their usefulness, in our view, such studies are not necessarily as unambiguous as sometimes portrayed and clarity is not always their consequence. We describe broadly the types of approach undertaken in the heart and point out some of the drawbacks. We provide three arbitrarily-chosen examples where, in spite of a number of often-independent studies, no consensus has yet been achieved. These include glycogen synthase kinase 3, the extracellular signal-regulated kinase pathway and the ryanodine receptor 2. We believe that the transgenic approach should not be viewed in an empyreal light and, depending on the questions asked, we suggest that other experimental systems provide equal (or even more) valuable outcomes.

Conditional transgenic expression of fibroblast growth factor 9 in the adult mouse heart reduces heart failure mortality after myocardial infarction

BACKGROUND: Fibroblast growth factor 9 (FGF9) is secreted from bone marrow cells, which have been shown to improve systolic function after myocardial infarction (MI) in a clinical trial. FGF9 promotes cardiac vascularization during embryonic development but is only weakly expressed in the adult heart. METHODS AND RESULTS: We used a tetracycline-responsive binary transgene system based on the α-myosin heavy chain promoter to test whether conditional expression of FGF9 in the adult myocardium supports adaptation after MI. In sham-operated mice, transgenic FGF9 stimulated left ventricular hypertrophy with microvessel expansion and preserved systolic and diastolic function. After coronary artery ligation, transgenic FGF9 enhanced hypertrophy of the noninfarcted left ventricular myocardium with increased microvessel density, reduced interstitial fibrosis, attenuated fetal gene expression, and improved systolic function. Heart failure mortality after MI was markedly reduced by transgenic FGF9, whereas rupture rates were not affected. Adenoviral FGF9 gene transfer after MI similarly promoted left ventricular hypertrophy with improved systolic function and reduced heart failure mortality. Mechanistically, FGF9 stimulated proliferation and network formation of endothelial cells but induced no direct hypertrophic effects in neonatal or adult rat cardiomyocytes in vitro. FGF9-stimulated endothelial cell supernatants, however, induced cardiomyocyte hypertrophy via paracrine release of bone morphogenetic protein 6. In accord with this observation, expression of bone morphogenetic protein 6 and phosphorylation of its downstream targets SMAD1/5 were increased in the myocardium of FGF9 transgenic mice. CONCLUSIONS: Conditional expression of FGF9 promotes myocardial vascularization and hypertrophy with enhanced systolic function and reduced heart failure mortality after MI. These observations suggest a previously unrecognized therapeutic potential for FGF9 after MI.

Probiotic administration attenuates myocardial hypertrophy and heart failure following myocardial infarction in the rat

Background—Probiotics are extensively used to promote gastrointestinal health and emerging evidence suggests that their beneficial properties can extend beyond the local environment of the gut. Here, we determined whether oral probiotic administration can alter the progression of post-infarction heart failure. Methods and Results—Rats were subjected to six weeks of sustained coronary artery occlusion and administered the probiotic Lactobacillus rhamnosus GR-1 or placebo in the drinking water ad libitum. Culture and 16s rRNA sequencing showed no evidence of GR-1 colonization or a significant shift in the composition of the cecal microbiome. However, animals administered GR-1 exhibited a significant attenuation of left ventricular hypertrophy based on tissue weight assessment as well as gene expression of atrial natriuretic peptide. Moreover, these animals demonstrated improved hemodynamic parameters reflecting both improved systolic and diastolic left ventricular function. Serial echocardiography revealed significantly improved left ventricular parameters throughout the six week follow-up period including a marked preservation of left ventricular ejection fraction as well as fractional shortening. Beneficial effects of GR-1 were still evident in those animals in which GR-1 was withdrawn at four weeks suggesting persistence of the GR-1 effects following cessation of therapy. Investigation of mechanisms showed a significant increase in the leptin to adiponectin plasma concentration ratio in rats subjected to coronary ligation which was abrogated by GR-1. Metabonomic analysis showed differences between sham control and coronary artery ligated hearts particularly with respect to preservation of myocardial taurine levels. Conclusions—The study suggests that probiotics offer promise as a potential therapy for the attenuation of heart failure.