Acute inhibition of excessive mitochondrial fission after myocardial infarction prevents long-term cardiac dysfunction

BACKGROUND: Ischemia and reperfusion (IR) injury remains a major cause of morbidity and mortality and multiple molecular and cellular pathways have been implicated in this injury. We determined whether acute inhibition of excessive mitochondrial fission at the onset of reperfusion improves mitochondrial dysfunction and cardiac contractility postmyocardial infarction in rats. METHODS AND RESULTS: We used a selective inhibitor of the fission machinery, P110, which we have recently designed. P110 treatment inhibited the interaction of fission proteins Fis1/Drp1, decreased mitochondrial fission, and improved bioenergetics in three different rat models of IR, including primary cardiomyocytes, ex vivo heart model, and an in vivo myocardial infarction model. Drp1 transiently bound to the mitochondria following IR injury and P110 treatment blocked this Drp1 mitochondrial association. Compared with control treatment, P110 (1 μmol/L) decreased infarct size by 28 ± 2% and increased adenosine triphosphate levels by 70+1% after IR relative to control IR in the ex vivo model. Intraperitoneal injection of P110 (0.5 mg/kg) at the onset of reperfusion in an in vivo model resulted in improved mitochondrial oxygen consumption by 68% when measured 3 weeks after ischemic injury, improved cardiac fractional shortening by 35%, reduced mitochondrial H2O2 uncoupling state by 70%, and improved overall mitochondrial functions. CONCLUSIONS: Together, we show that excessive mitochondrial fission at reperfusion contributes to long-term cardiac dysfunction in rats and that acute inhibition of excessive mitochondrial fission at the onset of reperfusion is sufficient to result in long-term benefits as evidenced by inhibiting cardiac dysfunction 3 weeks after acute myocardial infarction.

Cell therapy prevents structural, functional and molecular remodeling of remote non-infarcted myocardium

Background/objectives: Therapy using bone marrow (BM) cells has been tested experimentally and clinically due to the potential ability to restore cardiac function by regenerating lost myocytes or increasing the survival of tissues at risk after myocardial infarction (MI). In this study we aimed to evaluate whether BM-derived mononuclear cell (MNC) implantation can positively influence the post-MI structural remodeling, contractility and Ca(2 +)-handling proteins of the remote non-infarcted tissue in rats. Methods and results: After 48 h of MI induction, saline or BM-MNC were injected. Six weeks later, MI scars were slightly smaller and thicker, and cardiac dilatation was just partially prevented by cell therapy. However, the cardiac performance under hemodynamic stress was totally preserved in the BM-MNC treated group if compared to the untreated group, associated with normal contractility of remote myocardium as analyzed in vitro. The impaired post-rest potentiation of contractile force, associated with decreased protein expression of the sarcoplasmic reticulum Ca2 +-ATPase and phosphorylated-phospholamban and overexpression of Na(+)/Ca(2 +) exchanger, were prevented by BM-MNC, indicating preservation of the Ca(2 +) handling. Finally, pathological changes on remodeled remote tissue such as myocyte hypertrophy, interstitial fibrosis and capillary rarefaction were also mitigated by cell therapy. Conclusions: BM-MNC therapy was able to prevent cardiac structural and molecular remodeling after MI, avoiding pathological changes on Ca(2 +)-handling proteins and preserving contractile behavior of the viable myocardium, which could be the major contributor to the improvements of global cardiac performance after cell transplantation despite that scar tissue still exists.

Estudo cinético de um episódio agudo de translocação bacteriana e de suas repercussões imunológicas e microcirculatórias em ratos

Introdução: Muitos pacientes ainda morrem devido a infecções. Crescentes relatos da literatura atual têm atribuído ao intestino o papel de agravamento de doenças graves, e/ou a sua participação na gênese da sepse por mecanismo de translocação bacteriana (TB). Objetivo: Avaliar de forma cinética a TB e suas repercussões microcirculatórias e imunológicas. Método: Ratos Wistar-EPM (n=162) foram aleatoriamente distribuídos em grupo Sham (n=72) e grupo TB (n=90), e avaliados nos períodos de 2h, 6h, 24h, 72h, 7 e 14 dias, em relação a índice de translocação bacteriana; microscopia intravital; perfusão tecidual; e componentes celulares e humorais da linfa mesentérica por linfograma, citometria de fluxo e CBA-Flex. Resultado: A TB ocorreu somente no grupo TB e foi expressiva nas primeiras 24 horas tornando-se negativa somente com 7 dias. A conseqüência de um episódio de TB repercutiu na celularidade e citocinas pró e antiinflamatórias da linfa mesentérica associado a lesões da microcirculação e hipoperfusão tecidual de forma local e sistêmica. A citometria de fluxo mostrou que a linfa mesentérica eferente pós TB difere significativamente do grupo Sham quanto a número e subpopulação de linfócitos. Conclusão: Um episódio agudo de TB determinou uma recuperação máxima bacteriana com 6 horas e sua completa depuração entre 3 e 7 dias, além de provocar alterações da microcirculação intestinal e sistêmica associadas à ativação do GALT, principalmente no período de permanência das bactérias translocadas no hospedeiro, sendo a via linfática mesenterial uma importante rota na intercomunicação imunológica entre o ambiente intestinal e sistêmico.

Tratamiento regenerativo en pacientes con infarto de miocardio anterior extenso : tesis doctoral

Programa de Doctorado: Avances en Medicina Interna

Adecuación de la terapéutica analgésica en el dolor agudo postoperatorio en el Hospital Universitario de Gran Canaria Dr. Negrín durante el período 2005-2010

Programa de doctorado: Patología quirúrgica, reproducción humana y factores psicológicos y el proceso de enfermar

Factores trombogénicos sistémicos en paciente con síndrome coronario agudo con cinecoronariografía normal y patológica

En la fisiopatología del síndrome coronario agudo (SCA) sin evidencia de lesión ateromatosa oclusiva, podría participar un estado de hipertrombogenicidad sanguínea, generado por factores trombogénicos sistémicos, como los factores de riesgo cardiovascular y los que intervienen en el balance coagulación-anticoagulación, fibrinolisis y formación de fibrina. Objetivo: Estudiar y comparar los factores trombogénicos sistémicos en pacientes con SCA y cinecoronariografía (CCG) normal y patológica.

El ejercicio agudo aumenta las concentraciones de homocisteína en varones físicamente activos

Introducción: Niveles altos de Homocisteína (Hcy) se han identificado como un factor de riesgo cardiovascular. En relación con la práctica de ejercicio físico, los resultados son contradictorios. Objetivos: El objetivo del presente estudio fue determinar la influencia de ejercicios agudos máximo y submáximo sobre las concentraciones de homocisteína total (tHcy) y otros parámetros sanguíneos relacionados. Material y métodos: Diez varones (23,5 ± 1,8 años) físicamente activos realizaron una prueba incremental máxima y otra submáxima a una intensidad del 65% del consumo máximo de oxígeno (VO2max) en tapiz rodante. Se analizaron antes y después las concentraciones de tHcy, folato, vitamina B12 y creatinina séricas. Resultados: Las concentraciones de tHcy séricas aumentaron significativamente tras las pruebas de intensidad máxima (p < 0,05) y submáxima (p < 0,01). El folato y la vitamina B12 también aumentaron significativamente tras ambas pruebas (p < 0,05). Las concentraciones de creatinina aumentaron significativamente únicamente en la prueba máxima (p < 0,001). Se encontró una relación inversa entre los niveles de folato y de tHcy en todos los puntos (p < 0,05). Conclusión: Se observaron niveles altos de homocisteína después del ejercicio agudo tanto máximo como submáximo.