Diverse effects of renal denervation on ventricular hypertrophy and blood pressure in DOCA-salt hypertensive rats

Cardiac hypertrophy that accompanies hypertension seems to be a phenomenon of multifactorial origin whose development does not seem to depend on an increased pressure load alone, but also on local growth factors and cardioadrenergic activity. The aim of the present study was to determine if sympathetic renal denervation and its effects on arterial pressure level can prevent cardiac hypertrophy and if it can also delay the onset and attenuate the severity of deoxycorticosterone acetate (DOCA)-salt hypertension. DOCA-salt treatment was initiated in rats seven days after uninephrectomy and contralateral renal denervation or sham renal denervation. DOCA (15 mg/kg, sc) or vehicle (soybean oil, 0.25 ml per animal) was administered twice a week for two weeks. Rats treated with DOCA or vehicle (control) were provided drinking water containing 1% NaCl and 0.03% KCl. At the end of the treatment period, mean arterial pressure (MAP) and heart rate measurements were made in conscious animals. Under ether anesthesia, the heart was removed and the right and left ventricles (including the septum) were separated and weighed. DOCA-salt treatment produced a significant increase in left ventricular weight/body weight (LVW/BW) ratio (2.44 ± 0.09 mg/g) and right ventricular weight/body weight (RVW/BW) ratio (0.53 ± 0.01 mg/g) compared to control (1.92 ± 0.04 and 0.48 ± 0.01 mg/g, respectively) rats. MAP was significantly higher (39%) in DOCA-salt rats. Renal denervation prevented (P>0.05) the development of hypertension in DOCA-salt rats but did not prevent the increase in LVW/BW (2.27 ± 0.03 mg/g) and RVW/BW (0.52 ± 0.01 mg/g). We have shown that the increase in arterial pressure level is not responsible for cardiac hypertrophy, which may be more related to other events associated with DOCA-salt hypertension, such as an increase in cardiac sympathetic activity

Ischemia and fibrosis: the risk mechanisms of hypertensive heart disease

Mechanisms underlying risk associated with hypertensive heart disease (HHD) and left ventricular hypertrophy (LVH) are discussed in this report and provide a rationale for understanding this very common and important cause of death from hypertension and its complications. Emphasized are impaired coronary hemodynamics, endothelial dysfunction, and ventricular fibrosis from increased collagen deposition intramurally and perivascularly. Each is exacerbated by aging and, perhaps, also by increased dietary salt intake. These functional and structural changes promote further endothelial dysfunction, altered coronary hemodynamics, and diastolic as well as systolic ventricular contractile function in HHD. The clinical endpoints of HHD include angina pectoris (with or without atherosclerosis of the epicardial coronary arteries), myocardial infarction, cardiac failure, lethal dysrhythmias, and sudden death. The major concept to be derived from these alterations is that not all that is clinically recognized as LVH is true myocytic hypertrophy and structural remodeling. Other major co-morbid changes occur that serve to increase cardiovascular risk including impaired coronary hemodynamics, endothelial dysfunction, and ventricular fibrosis.

Down-regulation of the cardiac sarcoplasmic reticulum ryanodine channel in severely food-restricted rats

We have shown that myocardial dysfunction induced by food restriction is related to calcium handling. Although cardiac function is depressed in food-restricted animals, there is limited information about the molecular mechanisms that lead to this abnormality. The present study evaluated the effects of food restriction on calcium cycling, focusing on sarcoplasmic Ca2+-ATPase (SERCA2), phospholamban (PLB), and ryanodine channel (RYR2) mRNA expressions in rat myocardium. Male Wistar-Kyoto rats, 60 days old, were submitted to ad libitum feeding (control rats) or 50% diet restriction for 90 days. The levels of left ventricle SERCA2, PLB, and RYR2 were measured using semi-quantitative RT-PCR. Body and ventricular weights were reduced in 50% food-restricted animals. RYR2 mRNA was significantly decreased in the left ventricle of the food-restricted group (control = 5.92 ± 0.48 vs food-restricted group = 4.84 ± 0.33, P < 0.01). The levels of SERCA2 and PLB mRNA were similar between groups (control = 8.38 ± 0.44 vs food-restricted group = 7.96 ± 0.45, and control = 1.52 ± 0.06 vs food-restricted group = 1.53 ± 0.10, respectively). Down-regulation of RYR2 mRNA expressions suggests that chronic food restriction promotes abnormalities in sarcoplasmic reticulum Ca2+ release.

Is persistent hypotension after transient cardiogenic shock associated with an inflammatory response?

We evaluated the recovery of cardiovascular function after transient cardiogenic shock. Cardiac tamponade was performed for 1 h and post-shock data were collected in 5 domestic large white female pigs (43 ± 5 kg) for 6 h. The control group (N = 5) was observed for 6 h after 1 h of resting. During 1 h of cardiac tamponade, experimental animals evolved a low perfusion status with a higher lactate level (8.0 ± 2.2 vs 1.9 ± 0.9 mEq/L), lower standard base excess (-7.3 ± 3.3 vs 2.0 ± 0.9 mEq/L), lower urinary output (0.9 ± 0.9 vs 3.0 ± 1.4 mL·kg-1·h-1), lower mixed venous saturation, higher ileum partial pressure of CO2-end tidal CO2 (EtCO2) gap and a lower cardiac index than the control group. Throughout the 6-h recovery phase after cardiac tamponade, tamponade animals developed significant tachycardia with preserved cardiac index, resulting in a lower left ventricular stroke work, suggesting possible myocardial dysfunction. Vascular dysfunction was present with persistent systemic hypotension as well as persistent pulmonary hypertension. In contrast, oliguria, hyperlactatemia and metabolic acidosis were corrected by the 6th hour. The inflammatory characteristics were an elevated core temperature and increased plasma levels of interleukin-6 in the tamponade group compared to the control group. We conclude that cardiovascular recovery after a transient and severe low flow systemic state was incomplete. Vascular dysfunction persisted up to 6 h after release of tamponade. These inflammatory characteristics may also indicate that inflammatory activation is a possible pathway involved in the pathogenesis of cardiogenic shock.

Circadian cardiac autonomic function in perinatally HIV-infected preschool children

The 24-h heart rate variability and QT-interval adaptation was investigated in perinatally HIV-infected preschool children classified according to immunological status in order to assess autonomic function at early stages of infection. Thirty-five perinatally HIV-infected and clinically stable children (4.8 ± 0.3 years) were enrolled after approval of the study by the University Hospital Pedro Ernesto Ethics Committee and written informed parental consent was obtained. The children were classified according to peripheral CD4+ count (cells/µL) as follows: group 1, N = 11 (≥1000); group 2, N = 7 (≥500 and <1000); group 3, N = 17 (<500). Left ventricular ejection fraction (>55%), 24-h RR interval variability (RRV) indexes (NN, SDANN, SDNN index, r-MSSD) and 24-h QT and Bazett-corrected QT (QTc) were determined, and groups were matched for age, body surface area, and left ventricular ejection fraction, reducing biases in RRV. The peak differences (∆) between the highest and lowest RRV and QT indexes were extracted from nocturnal (1 am-6 am) and daytime (1 pm-6 pm) hourly assessed segments, respectively. Pearson’s correlation (r) and Kruskal-Wallis ANOVA were used to compare groups. CD4+ count correlated positively with ∆NN (r = 0.45; P = 0.003). There were no significant differences in daytime NN among groups. Nighttime SDNN index (P = 0.01), nighttime r-MSSD (P = 0.003), ∆NN (P = 0.01), ∆SDNN index (P = 0.03) and ∆r-MSSD (P = 0.004) were significantly lower in group 3 than in the other groups. Expected nighttime QTc-interval lengthening was not observed in all groups. In perinatally HIV-infected preschool children with preserved left ventricular systolic function, parasympathetic-mediated autonomic dysfunction parallels immune status, impairing both RRV and circadian QTc interval adaptation.

Impact of β-2 Thr164Ile and combined β-adrenergic receptor polymorphisms on prognosis in a cohort of heart failure outpatients

Genetic polymorphisms of adrenergic receptors (ARs) have been associated with the development, progression, and prognosis of patients with heart failure (HF), with few data for the Brazilian population. We evaluated the role of the β2-AR Thr164Ile polymorphism at codon 164 on prognosis in a prospective study on 315 adult Brazilian HF patients, predominantly middle-aged Caucasian men in functional class I-II, with severe left ventricular systolic dysfunction. Genomic DNA was extracted from peripheral blood and β2-AR164 genotypes were detected by PCR followed by restriction fragment length analysis. During a median follow-up of 3 years, 95 deaths occurred and 57 (60%) were HF-related. Unexpectedly, Ile164 carriers (N = 12) had no HF-related events (log-rank P value = 0.13). Analysis using genotype combination with β1-AR polymorphisms at codons 49 and 389 identified patients with favorable genotypes (Thr164Ile of β2-AR, Gly49Gly of β1-AR and/or Gly389Gly of β1-AR), who had lower HF-related mortality (P = 0.01). In a Cox proportional hazard model adjusted for other clinical characteristics, having any of the favorable genotypes remained as independent predictor of all-cause (hazard ratio (HR): 0.41, 95%CI: 0.17-0.95) and HF-related mortality (HR: 0.12, 95%CI: 0.02-0.90). These data show that the β2-AR Thr164Ile polymorphism had an impact on prognosis in a Brazilian cohort of HF patients. When combined with common β1-AR polymorphisms, a group of patients with a combination of favorable genotypes could be identified.

Myocardial remodeling and bioelectric changes in tachycardia-induced heart failure in dogs

In this study, electrical and structural remodeling of ventricles was examined in tachycardia-induced heart failure (HF). We studied two groups of weight-matched adult male mongrel dogs: a sham-operated control group (n=5) and a pacing group (n=5) that underwent ventricular pacing at 230 bpm for 3 weeks. Clinical symptoms of congestive HF were observed in both groups. Their hemodynamic parameters were determined and the severity of the HF was evaluated by M-mode echocardiography. Changes in heart morphology were observed by scanning electron and light microscopy. Ventricular action potential duration (APD), as well as the 50 and 90% APD were measured in both groups. All dogs exhibited clinical symptoms of congestive HF after rapid right ventricular pacing for 3 weeks. These data indicate that rapid, right ventricular pacing produces a useful experimental model of low-output HF in dogs, characterized by biventricular pump dysfunction, biventricular cardiac dilation, and non-ischemic impairment of left ventricular contractility. Electrical and structural myocardial remodeling play an essential role in congestive HF progression, and should thus be prevented.

Utility of a novel risk score for prediction of ventricular tachycardia and cardiac death in chronic Chagas disease - the SEARCH-RIO study

The SEARCH-RIO study prospectively investigated electrocardiogram (ECG)-derived variables in chronic Chagas disease (CCD) as predictors of cardiac death and new onset ventricular tachycardia (VT). Cardiac arrhythmia is a major cause of death in CCD, and electrical markers may play a significant role in risk stratification. One hundred clinically stable outpatients with CCD were enrolled in this study. They initially underwent a 12-lead resting ECG, signal-averaged ECG, and 24-h ambulatory ECG. Abnormal Q-waves, filtered QRS duration, intraventricular electrical transients (IVET), 24-h standard deviation of normal RR intervals (SDNN), and VT were assessed. Echocardiograms assessed left ventricular ejection fraction. Predictors of cardiac death and new onset VT were identified in a Cox proportional hazard model. During a mean follow-up of 95.3 months, 36 patients had adverse events: 22 new onset VT (mean±SD, 18.4±4‰/year) and 20 deaths (26.4±1.8‰/year). In multivariate analysis, only Q-wave (hazard ratio, HR=6.7; P<0.001), VT (HR=5.3; P<0.001), SDNN<100 ms (HR=4.0; P=0.006), and IVET+ (HR=3.0; P=0.04) were independent predictors of the composite endpoint of cardiac death and new onset VT. A prognostic score was developed by weighting points proportional to beta coefficients and summing-up: Q-wave=2; VT=2; SDNN<100 ms=1; IVET+=1. Receiver operating characteristic curve analysis optimized the cutoff value at >1. In 10,000 bootstraps, the C-statistic of this novel score was non-inferior to a previously validated (Rassi) score (0.89±0.03 and 0.80±0.05, respectively; test for non-inferiority: P<0.001). In CCD, surface ECG-derived variables are predictors of cardiac death and new onset VT.

Hormone therapy with tamoxifen reduces plasma levels of NT-B-type natriuretic peptide but does not change ventricular ejection fraction after chemotherapy in women with breast cancer

The objective of this study was to evaluate the effect of tamoxifen on the plasma concentration of NT-pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP) in women undergoing chemotherapy for breast cancer and to correlate changes in NT-proBNP with the left ventricular ejection fraction (LVEF). Over a period of 12 months, we followed 60 women with a diagnosis of breast cancer. The patients were separated into a group that received only chemotherapy (n=23), a group that received chemotherapy + tamoxifen (n=21), and a group that received only tamoxifen (n=16). Plasma levels of NT-proBNP were assessed at 0 (T0), 6 (T6), and 12 (T12) months of treatment, and echocardiography data were assessed at T0 and T12. Plasma NT-proBNP levels were increased in the chemotherapy-only group at T6 and T12, whereas elevated NT-proBNP levels were only found at T6 in the chemotherapy + tamoxifen group. At T12, the chemotherapy + tamoxifen group exhibited a significant reduction in the peptide to levels similar to the group that received tamoxifen alone. The chemotherapy-only group exhibited a significant decrease in LVEF at T12, whereas the chemotherapy + tamoxifen and tamoxifen-only groups maintained levels similar to those at the beginning of treatment. Treatment with tamoxifen for 6 months after chemotherapy significantly reduced the plasma levels of NT-proBNP and did not change LVEF in women with breast cancer.

Combined aliskiren and L-arginine treatment has antihypertensive effects and prevents vascular endothelial dysfunction in a model of renovascular hypertension

Angiotensin II is a key player in the pathogenesis of renovascular hypertension, a condition associated with endothelial dysfunction. We investigated aliskiren (ALSK) and L-arginine treatment both alone and in combination on blood pressure (BP), and vascular reactivity in aortic rings. Hypertension was induced in 40 male Wistar rats by clipping the left renal artery. Animals were divided into Sham, 2-kidney, 1-clip (2K1C) hypertension, 2K1C+ALSK (ALSK), 2K1C+L-arginine (L-arg), and 2K1C+ALSK+L-arginine (ALSK+L-arg) treatment groups. For 4 weeks, BP was monitored and endothelium-dependent and independent vasoconstriction and relaxation were assessed in aortic rings. ALSK+L-arg reduced BP and the contractile response to phenylephrine and improved acetylcholine relaxation. Endothelium removal and incubation with N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) increased the response to phenylephrine in all groups, but the effect was greater in the ALSK+L-arg group. Losartan reduced the contractile response in all groups, apocynin reduced the contractile response in the 2K1C, ALSK and ALSK+L-arg groups, and incubation with superoxide dismutase reduced the phenylephrine response in the 2K1C and ALSK groups. eNOS expression increased in the 2K1C and L-arg groups, and iNOS was increased significantly only in the 2K1C group compared with other groups. AT1 expression increased in the 2K1C compared with the Sham, ALSK and ALSK+L-arg groups, AT2 expression increased in the ALSK+L-arg group compared with the Sham and L-arg groups, and gp91phox decreased in the ALSK+L-arg group compared with the 2K1C and ALSK groups. In conclusion, combined ALSK+L-arg was effective in reducing BP and preventing endothelial dysfunction in aortic rings of 2K1C hypertensive rats. The responsible mechanisms appear to be related to the modulation of the local renin-angiotensin system, which is associated with a reduction in endothelial oxidative stress.

Differentiating origins of outflow tract ventricular arrhythmias: a comparison of three different electrocardiographic algorithms

Our objective is to evaluate the accuracy of three algorithms in differentiating the origins of outflow tract ventricular arrhythmias (OTVAs). This study involved 110 consecutive patients with OTVAs for whom a standard 12-lead surface electrocardiogram (ECG) showed typical left bundle branch block morphology with an inferior axis. All the ECG tracings were retrospectively analyzed using the following three recently published ECG algorithms: 1) the transitional zone (TZ) index, 2) the V2 transition ratio, and 3) V2 R wave duration and R/S wave amplitude indices. Considering all patients, the V2 transition ratio had the highest sensitivity (92.3%), while the R wave duration and R/S wave amplitude indices in V2 had the highest specificity (93.9%). The latter finding had a maximal area under the ROC curve of 0.925. In patients with left ventricular (LV) rotation, the V2 transition ratio had the highest sensitivity (94.1%), while the R wave duration and R/S wave amplitude indices in V2 had the highest specificity (87.5%). The former finding had a maximal area under the ROC curve of 0.892. All three published ECG algorithms are effective in differentiating the origin of OTVAs, while the V2 transition ratio, and the V2 R wave duration and R/S wave amplitude indices are the most sensitive and specific algorithms, respectively. Amongst all of the patients, the V2 R wave duration and R/S wave amplitude algorithm had the maximal area under the ROC curve, but in patients with LV rotation the V2 transition ratio algorithm had the maximum area under the ROC curve.

Effet de l’atorvastatine sur la dysfonction endothéliale des artères coronaires épicardiques associée à l’hypertrophie ventriculaire gauche dans un modèle porcin

Effet de l’atorvastatine sur la dysfonction endothéliale des artères coronaires épicardiques associée à l’hypertrophie ventriculaire gauche dans un modèle porcin Forcillo J, Aubin MC, Horn A, Shi YF, Carrier M, Tardif JC, Perrault LP Introduction: L’atorvastatine par ses effets pléiotropiques pourrait limiter la dysfonction endothéliale associée au développement de l’HVG. Méthodologie : Un cerclage de l’aorte ascendante pendant 2 mois entraîne le développement d’HVG et les groupes ont été traités avec atorvastatine 40 ou 80 mg de 60 à 90 jours. L’HVG est confirmée par échographie. La réactivité vasculaire est évaluée en chambres d’organe, la fonction endothéliale par la quantification de la GMPc et des nitrites/nitrates plasmatiques. Le stress oxydant est mesuré par les niveaux d’ANG II et de la carbonylation des protéines. Résultats : Après 60 et 90 j de cerclage, l’HVG est observée chez tous ces groupes. Les courbes concentrations-réponse des anneaux des artères coronaires épicardiques des groupes traités avec l’atorvastatine 40 et 80 mg pour 30 et 60 jours n’ont démontré aucune amélioration des relaxations dépendantes de l’endothélium. Une exacerbation significative de la dysfonction endothéliale a été observée. Les niveaux vasculaires de GMPc sont significativement diminués dans le groupe sans cerclage traité 60 d et ceux d’ANG II sont fortement augmentés chez ce dernier groupe ainsi que le groupe traité avec 80 mg pour 30 jours par rapport aux contrôles. L’expression de la carbonylation des protéines est augmentée dans le groupe témoin traité avec atorvastatine 80 mg, reflétant une augmentation du stress oxydant. Conclusion : L’administration d’atorvastatine ne prévient pas le développement de l’HVG ni la dysfonction endothéliale dans notre modèle. Au contraire l’atorvastatine à haute dose a un effet toxique sur les artères coronaires épicardiques en augmentant la dysfonction endothéliale.

Cardiologie nucléaire du 21ième siècle : nouveautés et réalités

Les maladies cardio-vasculaires demeurent une cause majeure de mortalité et morbidité dans les sociétés développées. La recherche de déterminants prédictifs d’évènements vasculaires représente toujours un enjeu d’actualité face aux coûts croissants des dépenses reliées aux soins médicaux et à l’élargissement des populations concernées, notamment face à l’occidentalisation des pays émergeants comme l’Inde, le Brésil et la Chine. La cardiologie nucléaire occupe depuis trente ans, une place essentielle dans l’arsenal des méthodes diagnostiques et pronostiques des cardiopathies. De plus, de nouvelles percées permettront de dépister d’une façon plus précoce et précise, la maladie athérosclérotique cardiaque et périphérique chez les populations atteintes ainsi qu’en prévention primaire. Nous présenterons dans cette thèse, deux approches nouvelles de la cardiologie nucléaire. La dysfonction endothéliale est considérée comme le signal pathologique le plus précoce de l’athérosclérose. Les facteurs de risques cardiovasculaires traditionnels atteignent la fonction endothéliale et peuvent initier le processus d’athérosclérose même en l’absence de lésion endothéliale physique. La quantification de la fonction endothéliale coronarienne comporte donc un intérêt certain comme biomarqueur précoce de la maladie coronarienne. La pléthysmographie isotopique, méthodologie développée lors de ce cycle d’étude, permet de quantifier la fonction endothéliale périphérique, cette dernière étant corrélée à la fonction endothéliale coronarienne. Cette méthodologie est démontrée dans le premier manuscrit (Harel et. al., Physiol Meas., 2007). L’utilisation d’un radiomarquage des érythrocytes permet la mesure du flot artériel au niveau du membre supérieur pendant la réalisation d’une hyperémie réactive locale. Cette nouvelle procédure a été validée en comparaison à la pléthysmographie par jauge de contrainte sur une cohorte de 26 patients. Elle a démontré une excellente reproductibilité (coefficient de corrélation intra-classe = 0.89). De plus, la mesure du flot artérielle pendant la réaction hyperémique corrélait avec les mesure réalisées par la méthode de référence (r=0.87). Le deuxième manuscrit expose les bases de la spectroscopie infrarouge comme méthodologie de mesure du flot artériel et quantification de la réaction hyperémique (Harel et. al., Physiol Meas., 2008). Cette étude utilisa un protocole de triples mesures simultanées à l’aide de la pléthysmographie par jauge de contrainte, radio-isotopique et par spectroscopie infrarouge. La technique par spectroscopie fut démontrée précise et reproductible quant à la mesure des flots artériels au niveau de l’avant-bras. Cette nouvelle procédure a présenté des avantages indéniables quant à la diminution d’artéfact et à sa facilité d’utilisation. Le second volet de ma thèse porte sur l’analyse du synchronisme de contraction cardiaque. En effet, plus de 30% des patients recevant une thérapie de resynchronisation ne démontre pas d’amélioration clinique. De plus, ce taux de non-réponse est encore plus élevé lors de l’utilisation de critères morphologiques de réponse à la resynchronisation (réduction du volume télésystolique). Il existe donc un besoin urgent de développer une méthodologie de mesure fiable et précise de la dynamique cardiaque. Le troisième manuscrit expose les bases d’une nouvelle technique radio-isotopique permettant la quantification de la fraction d’éjection du ventricule gauche (Harel et. al. J Nucl Cardiol., 2007). L’étude portant sur 202 patients a démontré une excellente corrélation (r=0.84) avec la méthode de référence (ventriculographie planaire). La comparaison avec le logiciel QBS (Cedar-Sinai) démontrait un écart type du biais inférieur (7.44% vs 9.36%). De plus, le biais dans la mesure ne démontrait pas de corrélation avec la magnitude du paramètre pour notre méthodologie, contrairement au logiciel alterne. Le quatrième manuscrit portait sur la quantification de l’asynchronisme intra-ventriculaire gauche (Harel et. al. J Nucl Cardiol, 2008). Un nouveau paramètre tridimensionnel (CHI: contraction homogeneity index) (médiane 73.8% ; IQ 58.7% - 84.9%) permis d’intégrer les composantes d’amplitude et du synchronisme de la contraction ventriculaire. La validation de ce paramètre fut effectuée par comparaison avec la déviation standard de l’histogramme de phase (SDΦ) (médiane 28.2º ; IQ 17.5º - 46.8º) obtenu par la ventriculographie planaire lors d’une étude portant sur 235 patients. Ces quatre manuscrits, déjà publiés dans la littérature scientifique spécialisée, résument une fraction des travaux de recherche que nous avons effectués durant les trois dernières années. Ces travaux s’inscrivent dans deux axes majeurs de développement de la cardiologie du 21ième siècle.

Effet de la N-acétylcystéine sur la dysfonction endothéliale des artères coronaires épicardiques associée à une hypertrophie ventriculaire gauche dans un modèle porcin

Effet positif de la N-acétylcystéine sur la dysfonction endothéliale des artères coronaires épicardiques associée à une hypertrophie ventriculaire gauche dans un modèle porcin A. A. HORN, M-C AUBIN, YF SHI, J-C TARDIF, M. CARRIER , L. P. PERRAULT INSTITUT DE CARDIOLOGIE DE MONTRÉAL, MONTRÉAL, CANADA, Objectif : Il a été démontré dans le laboratoire que dans notre modèle d’hypertrophie ventriculaire gauche, la dysfonction endothéliale est secondaire à une diminution de la biodisponibilité du NO, celle-ci étant causée par une augmentation du stress oxydant tel que démontré par Malo et al. (2003) et Aubin et al. (2006). Le but de la présente étude est d’étudier l’effet d’un traitement chronique de la N-acétylcystéine (NAC) (un antioxydant) sur la dysfonction endothéliale associée à une hypertrophie ventriculaire gauche (HVG). Méthodologie: L’HVG a été induite par cerclage aortique (CA) chez vingt-et-un porcelets âgés de deux mois qui furent divisés aléatoirement en quatre groupes expérimentaux. Le groupe témoin (groupe 1) a été soumis à une thoracotomie antérolatérale gauche sans cerclage aortique (n=3). Le groupe 2 a été soumis à un cerclage aortique pour une période de 60 jours (n=6). Le groupe 3 a subi un cerclage aortique et a reçu un traitement oral de N-acétylcystéine de 1000 mg/jour per os pendant 60 jours commençant le jour de la chirurgie (n=6). Le groupe 4 a été soumis à un cerclage aortique et a reçu un traitement oral de N-acétylcystéine : 1000 mg/par jour pendant 30 jours commençant le jour 30 (post-chirurgie) (n=6). L’hypertrophie fut évaluée par échocardiographie. La réactivité vasculaire fut étudiée à l’aide de chambres d’organes par la construction des courbes concentration-réponse à la sérotonine (5-HT: relaxations induites par les récepteurs 5-HT1D, couplés aux protéines Gi) et à la bradykinine (BK: relaxations induites par les récepteurs B2, couplés aux protéines Gq). Les quantités de nitrites/nitrates et la production basale de GMPc ont été mesurées pour évaluer la fonction endothéliale. Le stress oxydant a été étudié en quantifiant les concentrations plasmatiques d’hydroperoxydes lipidiques et de glutathion réduit, ainsi que l’activité plasmatique des enzymes antioxydantes peroxydase du glutathion et dismutase du superoxyde. Résultats: Le rapport masse ventricule gauche/masse corporelle était significativement plus élevé pour le groupe 2 comparativement au groupe 1 (p<0,05) confirmant la présence d’une HVG. Le développement de l’HVG dans le groupe 3 a pu être prévenu par la NAC et sa progression fut atténuée dans le groupe 4 (p<0,05 versus groupe 2). La présence de la dysfonction endothéliale a été confirmée chez le groupe 2, tel qu’illustré par une diminution significative des relaxations maximales à la 5-HT et à la BK comparativement au groupe témoin. Le traitement à la NAC a significativement potentialisé les relaxations maximales (p<0,05) induites par la sérotonine et par la bradykinine, chez les deux groupes traités. Cette amélioration des relaxations dépendantes de l’endothélium peut être la conséquence d’une augmentation significative (p<0,05) de la biodisponibilité du monoxyde d’azote pour les cellules musculaires lisses, tel que suggéré par l’augmentation du ratio nitrites/nitrates et de la production basale de GMPc chez les groupes 3 et 4 comparativement au groupe 2. Cette augmentation du facteur relaxant peut résulter d’une augmentation de sa production par les cellules endothéliales ou d’une diminution de sa neutralisation par les espèces réactives oxygénées. De fait, les concentrations d’hydroperoxydes lipidiques étaient significativement inférieures (p<0,05) et associées à une augmentation des concentrations de l’antioxydant glutathion réduit et de l’activité de la peroxydase du glutathion chez les deux groupes traités par rapport au groupe 2. Conclusion: Le traitement à la NAC prévient le développement de la dysfonction endothéliale coronaire ainsi que l’HVG qui lui est associée.

L’amélioration de la performance et de la structure cardiaque par la moxonidine chez les SHR est accompagnée d’une diminution des cytokines, de la MAPK p38 et de l’Akt

L’hypertrophie du ventricule gauche (HVG) est un processus adaptif et compensatoire qui se développe conséquemment à l’hypertension artérielle pour s’opposer à l’élévation chronique de la pression artérielle. L’HVG est caractérisée par une hypertrophie des cardiomyocytes suite à l’augmentation de la synthèse d’ADN, une prolifération des fibroblastes, une augmentation du dépôt de collagène et une altération de la matrice extracellulaire (MEC). Ces changements génèrent des troubles de relaxation et mènent au dysfonctionnement diastolique, ce qui diminue la performance cardiaque. La suractivité du système nerveux sympathique (SNS) joue un rôle essentiel dans le développement de l’hypertension artérielle et de l’HVG à cause de la libération excessive des catécholamines et de leurs effets sur la sécrétion des cytokines pro-inflammatoires et sur les différentes voies de signalisation hypertrophiques et prolifératives. Le traitement antihypertenseur avec de la moxonidine, un composé sympatholytique d’action centrale, permet une régression de l’HVG suite à une réduction soutenue de la synthèse d'ADN et d’une stimulation transitoire de la fragmentation de l'ADN qui se produit au début du traitement. En raison de l’interaction entre l’HVG, les cytokines inflammatoires, le SNS et leurs effets sur les protéines de signalisation hypertrophiques, l’objectif de cette étude est de détecter dans un modèle animal d’hypertension artérielle et d’HVG, les différentes voies de signalisation associées à la régression de l’HVG et à la performance cardiaque. Des rats spontanément hypertendus (SHR, 12 semaines) ont reçu de la moxonidine à 0, 100 et 400 µg/kg/h, pour une période de 1 et 4 semaines, via des mini-pompes osmotiques implantées d’une façon sous-cutanée. Après 4 semaines de traitement, la performance cardiaque a été mesurée par écho-doppler. Les rats ont ensuite été euthanasiés, le sang a été recueilli pour mesurer les concentrations des cytokines plasmatiques et les cœurs ont été prélevés pour la détermination histologique du dépôt de collagène et de l'expression des protéines de signalisation dans le ventricule gauche. Le traitement de 4 semaines n’a eu aucun effet sur les paramètres systoliques mais a permis d’améliorer les paramètres diastoliques ainsi que la performance cardiaque globale. Par rapport au véhicule, la moxonidine (400 µg/kg/h) a permis d’augmenter transitoirement la concentration plasmatique de l’IL-1β après une semaine et de réduire la masse ventriculaire gauche. De même, on a observé une diminution du dépôt de collagène et des concentrations plasmatiques des cytokines IL-6 et TNF-α, ainsi qu’une diminution de la phosphorylation de p38 et d’Akt dans le ventricule gauche après 1 et 4 semaines de traitement, et cela avec une réduction de la pression artérielle et de la fréquence cardiaque. Fait intéressant, les effets anti-hypertrophiques, anti-fibrotiques et anti-inflammatoires de la moxonidine ont pu être observés avec la dose sous-hypotensive (100 µg/kg/h). Ces résultats suggèrent des effets cardiovasculaires bénéfiques de la moxonidine associés à une amélioration de la performance cardiaque, une régulation de l'inflammation en diminuant les niveaux plasmatiques des cytokines pro-inflammatoires ainsi qu’en inhibant la MAPK p38 et Akt, et nous permettent de suggérer que, outre l'inhibition du SNS, moxonidine peut agir sur des sites périphériques.