Long-term miR-669a therapy alleviates chronic dilated cardiomyopathy in dystrophic mice.

BACKGROUND: Dilated cardiomyopathy (DCM) is a leading cause of chronic morbidity and mortality in muscular dystrophy (MD) patients. Current pharmacological treatments are not yet able to counteract chronic myocardial wastage, thus novel therapies are being intensely explored. MicroRNAs have been implicated as fine regulators of cardiomyopathic progression. Previously, miR-669a downregulation has been linked to the severe DCM progression displayed by Sgcb-null dystrophic mice. However, the impact of long-term overexpression of miR-669a on muscle structure and functionality of the dystrophic heart is yet unknown. METHODS AND RESULTS: Here, we demonstrate that intraventricular delivery of adeno-associated viral (AAV) vectors induces long-term (18 months) miR-669a overexpression and improves survival of Sgcb-null mice. Treated hearts display significant decrease in hypertrophic remodeling, fibrosis, and cardiomyocyte apoptosis. Moreover, miR-669a treatment increases sarcomere organization, reduces ventricular atrial natriuretic peptide (ANP) levels, and ameliorates gene/miRNA profile of DCM markers. Furthermore, long-term miR-669a overexpression significantly reduces adverse remodeling and enhances systolic fractional shortening of the left ventricle in treated dystrophic mice, without significant detrimental consequences on skeletal muscle wastage. CONCLUSIONS: Our findings provide the first evidence of long-term beneficial impact of AAV-mediated miRNA therapy in a transgenic model of severe, chronic MD-associated DCM.

Modulation of Oxytocin Receptors in Right Ventricular Hypertrophy

L’hypertension pulmonaire (HP) est une maladie dont l’étiologie est inconnue et qui entraîne ultimement une défaillance du ventricule droit (VD) et le décès. L’HP peut être induite chez le rat par la la monocrotaline (MCT), un alcaloïde pyrrolizidique extrait de la plante Crotalaria Spectabilis, causant des lésions à l’endothélium des artères pulmonaires, menant à un épaississement de ces dernières et à une augmentation de la résistance vasculaire. Ceci à pour conséquence de causer une hypertrophie du VD, de l’inflammation, une dysfonction endothéliale NO-dépendante des artères coronariennes et une augmentation des peptides natriurétiques circulants. Objectif: Nous avons testé l’hypothèse selon laquelle l’étiopathologie de l’HP impliquerait le récepteur à ocytocine (OTR) dû à son implication fonctionnelle avec les cytokines inflammatoires et la libération du peptide natriurétique atrial (ANP) et du NO. Méthodes: Des rats mâles Sprague-Dawley pesant 220-250g reçurent une seule injection sous-cutanée de MCT (60 mg/kg). 6 à 7 semaines (46±1 jours) suivant l’injection, les rats furent sacrifiés et l’expression génique et protéique fut déterminée par PCR en temps réel et par western blot, respectivement, dans le VD et le ventricule gauche (VG) Résultats: Les rats traités au MCT démontrèrent une augmentation significative du VD. Une hypertrophie du VD était évidente puisque le ratio du VD sur le VG ainsi que le poids du septum étaient près de 77% plus élevés chez les rats traités au MCT que chez les rats contrôles. Le traitement au MCT augmenta l’expression génique d’ANP (3.7-fois dans le VG et 8-fois dans le VD) ainisi que le NP du cerveau (2.7-fois dans le VG et 10-fois dans le VD). Les transcrits de trois récepteurs de NP augmentèrent significativement (0.3-2 fois) seulement dans le VD. L’expression protéique de la NO synthase (iNOS) fut également augmentée de façon sélective dans le VD. Par contre, les transcripts de NOS endothéliale et de NOS neuronale étaient plus élevés (0.5-2 fold) dans le VG. L’ARNm et l’expression protéique d’OTR furent diminués de 50% dans le VD, tandis qu’une augmentation de l’expression des cytokines IL-1β and IL-6 fut observée. L’ARNm de Nab1, un marqueur d’hypertrophie pathologique, fut augmentée de deux-fois dans le VD. Conclusion: L’augmentation d’expression génique de NP dans le VD des rats traités au MCT est associée à une augmentation des transcripts du récepteur NP, suggérant une action locale de NP dans le VD durant l’HP. L’expression d’OTR est atténuée dans le VD, possiblement par des cytokines inflammatoires puisque le promoteur du gène de l’OTR contient de multiples éléments de réponse aux interleukines. Diminuer l’expression d’OTR dans le VD durant l’hypertension pulmonaire pourrait influencer de manière positive la fonction cardiaque car l’OTR régule la contractilité et le rythme cardiaque. Mots clés: hypertension pulmonaire, hypertrophie du ventricule droit monocrotaline, récepteur à ocytocine, inflammation, peptides natriurétiques.

Estrogen withdrawal and liver fat accumulation : contribution of hepatic VLDL-TG production and effect of exercise training

L’accumulation de triglycérides (TG) dans les hépatocytes est caractéristique de la stéatose hépatique non-alcoolique (SHNA). Cette dernière se produit dans diverses conditions dont le facteur commun est le métabolisme anormal des lipides. Le processus conduisant à l'accumulation des lipides dans le foie n’a pas encore été totalement élucidé. Toutefois, des lipides s'accumulent dans le foie lorsque les mécanismes qui favorisent leur exportation (oxydation et sécrétion) sont insuffisants par rapport aux mécanismes qui favorisent leur importation ou leur biosynthèse. De nos jours il est admis que la carence en œstrogènes est associée au développement de la stéatose hépatique. Bien que les résultats des études récentes révèlent l'implication des hormones ovariennes dans l'accumulation de lipides dans le foie, les mécanismes qui sous-tendent ce phénomène doivent encore être étudiés. En conséquence, les trois études présentées dans cette thèse ont été menées sur des rates ovariectomizées (Ovx), comme modèle animal de femmes post-ménopausées, pour étudier les effets du retrait des œstrogènes sur le métabolisme des lipides dans le foie, en considérant l'entraînement physique comme étant un élément positif pouvant contrecarrer ces effets. Il a été démontré que l'entraînement physique peut réduire l'accumulation de graisses dans le foie chez les rates Ovx. Dans la première étude, nous avons montré que chez les rates Ovx nourries à la diète riche en lipides (HF), les contenus de TG hépatiques étaient élevées (P < 0.01) comparativement aux rates Sham, 5 semaines après la chirurgie. Le changement de la diète HF par la diète standard (SD) chez les rates Sham a diminué l’accumulation de lipides dans le foie. Toutefois, chez les rates Ovx, 8 semaines après le changement de la HF par la SD le niveau de TG dans le foie était maintenu aussi élevé que chez les rates nourries continuellement avec la diète HF. Lorsque les TG hépatiques mesurés à la 13e semaine ont été comparés aux valeurs correspondant au retrait initial de la diète HF effectué à la 5e semaine, les niveaux de TG hépatiques chez les animaux Ovx ont été maintenus, indépendamment du changement du régime alimentaire; tandis que chez les rats Sham le passage à la SD a réduit (P < 0.05) les TG dans le foie. Les mêmes comparaisons avec la concentration des TG plasmatiques ont révélé une relation inverse. Ces résultats suggèrent que la résorption des lipides au foie est contrée par l'absence des œstrogènes. Dans cette continuité, nous avons utilisé une approche physiologique dans notre seconde étude pour investiguer la façon dont la carence en œstrogènes entraîne l’accumulation de graisses dans le foie, en nous focalisant sur la voie de l'exportation des lipides du foie. Les résultats de cette étude ont révélé que le retrait des œstrogènes a entraîné une augmentation (P < 0.01) de l’accumulation de lipides dans le foie en concomitance avec la baisse (P < 0.01) de production de VLDL-TG et une réduction l'ARNm et de la teneur en protéines microsomales de transfert des triglycérides (MTP). Tous ces effets ont été corrigés par la supplémentation en œstrogènes chez les rates Ovx. En outre, l'entraînement physique chez les rates Ovx a entraîné une réduction (P < 0.01) de l’accumulation de lipides dans le foie ainsi qu’une diminution (P < 0.01) de production de VLDL-TG accompagnée de celle de l'expression des gènes MTP et DGAT-2 (diacylglycérol acyltransférase-2). Des études récentes suggèrent que le peptide natriurétique auriculaire (ANP) devrait être au centre des intérêts des recherches sur les métabolismes énergétiques et lipidiques. Le ANP est relâché dans le plasma par les cellules cardiaques lorsque stimulée par l’oxytocine et exerce ses fonctions en se liant à son récepteur, le guanylyl cyclase-A (GC-A). En conséquence, dans la troisième étude, nous avons étudié les effets du blocage du système ocytocine-peptide natriurétique auriculaire (OT-ANP) en utilisant un antagoniste de l’ocytocine (OTA), sur l'expression des gènes guanylyl cyclase-A et certains marqueurs de l’inflammation dans le foie de rates Ovx. Nous avons observé une diminution (P < 0.05) de l’ARNm de la GC-A chez les rates Ovx et Sham sédentaires traitées avec l’OTA, tandis qu’une augmentation (P < 0.05) de l'expression de l’ARNm de la protéine C-réactive (CRP) hépatique a été notée chez ces animaux. L’exercice physique n'a apporté aucun changement sur l'expression hépatique de ces gènes que ce soit chez les rates Ovx ou Sham traitées avec l’OTA. En résumé, pour expliquer l’observation selon laquelle l’accumulation et la résorption de lipides dans le foie dépendent des mécanismes associés à des niveaux d’œstrogènes, nos résultats suggèrent que la diminution de production de VLDL-TG induite par une déficience en œstrogènes, pourrait être un des mecanismes responsables de l’accumulation de lipides dans le foie. L’exercice physique quant à lui diminue l'infiltration de lipides dans le foie ainsi que la production de VLDL-TG indépendamment des niveaux d'œstrogènes. En outre, l'expression des récepteurs de l’ANP a diminué par l'OTA chez les rates Ovx et Sham suggérant une action indirecte de l’ocytocine (OT) au niveau du foie indépendamment de la présence ou non des estrogènes. L’axe ocytocine-peptide natriurétique auriculaire, dans des conditions physiologiques normales, protègerait le foie contre l'inflammation à travers la modulation de l’expression de la GC-A.

GREBP, un nouveau facteur de transcription contrôlant l’expression de la guanylate cyclase A, récepteur de l’ANP, via l’élément de réponse au cGMP

La découverte du système des peptides natriurétiques (NP), au début des années 80, fut une découverte majeure qui révéla le rôle endocrinien du cœur. Les connaissances sur la relaxation vasculaire, la diurèse et la natriurèse provoquées par ce système ont évolué vers un niveau de complexité insoupçonné à cette époque. Nous savons à présent que les NP sont impliqués dans plusieurs autres mécanismes dont la prolifération cellulaire, l’apoptose, l’inhibition du système rénine-angiotensine-aldostérone (RAAS) et le métabolisme des adipocytes. Le métabolisme des lipides est maintenant devenu une cible de choix dans la lutte contre l’obésité. Cette condition aux proportions pandémiques est un facteur de risque majeur dans l’apparition de l’hypertension et du syndrome métabolique (MetS). La compréhension des mécanismes et des défauts de la voie des NP pourrait avoir un impact positif sur le contrôle du MetS et de l’hypertension. L’expression du récepteur des peptides natriuretiques de type 1 (NPR1/GCA) est contrôlée par plusieurs agents incluant son propre ligand, le peptide natriurétique de l’oreillette (ANP). La découverte d’une boucle de retro-inhibition, dans les années 90, a été un événement majeur dans le domaine des NP. En effet, suite à une stimulation à l’ANP, le NPR1/GCA peut inhiber l’activité transcriptionnelle de son propre gène par un mécanisme dépendant du cGMP. Notre groupe a identifié un élément cis-régulateur responsable de cette sensibilité au cGMP et mon projet consistait à identifier la ou les protéine(s) liant cet élément de réponse au cGMP (cGMP-RE). Nous avons identifié un clone liant le cGMP-RE en utilisant la technique du simple hybride chez la levure et une banque d’ADN complémentaire (ADNc) de rein humain. Ce clone provient d’un ADNc de 1083-bp dont le gène est localisé sur le chromosome 1 humain (1p33.36) et codant pour une protéine dont la fonction était inconnue jusqu’ici. Nous avons nommé cette nouvelle protéine GREBP en raison de sa fonction de cGMP Response Element Binding Protein. Des essais de liaison à l’ADN ont montré que cette protéine possède une affinité 18 fois plus élevée pour le cGMP-RE que le contrôle, tandis que des expériences de retard sur gel (EMSA) ont confirmé la spécificité des interactions protéine-ADN. De plus, l’immuno-précipitation de la chromatine (ChIP) a prouvé que GREBP lie le cGMP-RE dans des conditions physiologiques. La liaison de GREBP au cGMP-RE inhibe l’expression du gène rapporteur luciférase sous contrôle du promoteur de npr1/gca. L’inhibition de GREBP à l’aide d’ARN interférant active le promoteur de npr1/gca. Dans les cellules NCI-H295R, l’ANP stimule l’expression de grebp de 60% après seulement 3 heures et inhibe l’expression de npr1/gca de 30%. GREBP est une protéine nucléaire surtout exprimée dans le cœur et ayant le facteur eIF3F comme partenaire. Les variations nucléotidiques du gène sont plus fréquentes chez les patients hypertendus que chez des patients normotendus ou hypertendus souffrant de MetS. Nous rapportons ici l’existence d’un gène spécifique à l’humain qui agit comme répresseur transcriptionnel de npr1/gca et potentiellement impliqué dans le développement de l’hypertension.

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.

Genomic and nongenomic stimulatory effect of aldosterone on H(+)-ATPase in proximal S3 segments

Leite-Dellova DC, Malnic G, Mello-Aires M. Genomic and non-genomic stimulatory effect of aldosterone on H(+)-ATPase in proximal S3 segments. Am J Physiol Renal Physiol 300: F682-F691, 2011. First published December 29, 2010; doi:10.1152/ajprenal.00172.2010.-The genomic and nongenomic effects of aldosterone on the intracellular pH recovery rate (pHirr) via H(-)(+)ATPase and on cytosolic free calcium concentration ([Ca(2+)](i)) were investigated in isolated proximal S3 segments of rats during superfusion with an Na(+)-free solution, by using the fluorescent probes BCECF-AM and FLUO-4-AM, respectively. The pHirr, after cellular acidification with a NH(4)Cl pulse, was 0.064 +/- 0.003 pH units/min (n = 17/74) and was abolished with concanamycin. Aldosterone (10(-12), 10(-10),10(-8), or 10(-6) M with 1-h or 15- or 2-min preincubation) increased the pHirr. The baseline [Ca(2+)](i) was 103 +/- 2 nM (n = 58). After 1 min of aldosterone preincubation, there was a transient and dose-dependent increase in [Ca(2+)](i) and after 6-min preincubation there was a new increase in [Ca(2+)](i) that persisted after 1 h. Spironolactone [mineralocorticoid (MR) antagonist], actinomycin D, or cycloheximide did not affect the effects of aldosterone (15- or 2-min preincubation) on pHirr and on [Ca(2+)](i) but inhibited the effects of aldosterone (1-h preincubation) on these parameters. RU 486 [glucocorticoid (GR) antagonist] and dimethyl-BAPTA (Ca(2+) chelator) prevented the effect of aldosterone on both parameters. The data indicate a genomic (1 h, via MR) and a nongenomic action (15 or 2 min, probably via GR) on the H(+)-ATPase and on [Ca(2+)](i). The results are compatible with stimulation of the H(+)-ATPase by increases in [Ca(2+)](i) (at 10(-12)-10(-6) M aldosterone) and inhibition of the H(+)-ATPase by decreases in [Ca(2+)](i) (at 10(-12) or 10(-6) M aldosterone plus RU 486).

Direct action of aldosterone on bicarbonate reabsorption in in vivo cortical proximal tubule

Pergher PS, Leite-Dellova D, de Mello-Aires M. Direct action of aldosterone on bicarbonate reabsorption in in vivo cortical proximal tubule. Am J Physiol Renal Physiol 296: F1185-F1193, 2009. First published February 18, 2009; doi:10.1152/ajprenal.90217.2008.-The direct action of aldosterone (10(-12) M) on net bicarbonate reabsorption (J(HCO3)(-)) was evaluated by stationary microperfusion of an in vivo middle proximal tubule (S2) of rat kidney, using H ion-sensitive microelectrodes. Aldosterone in luminally perfused tubules caused a significant increase in J(HCO3)(-) from a mean control value of 2.84 +/- 0.08 [49/19 (n degrees of measurements/n degrees of tubules)] to 4.20 +/- 0.15 nmol.cm(-2).s(-1) (58/10). Aldosterone perfused into peritubular capillaries also increased J(HCO3)(-), compared with basal levels during intact capillary perfusion with blood. In addition, in isolated perfused tubules aldosterone causes a transient increase of cytosolic free calcium ([Ca(2+)](i)), monitored fluorometrically. In the presence of ethanol ( in similar concentration used to prepare the hormonal solution), spironolactone (10(-6) M, a mineralocorticoid receptor antagonist), actinomycin D (10(-6) M, an inhibitor of gene transcription), or cycloheximide (40 mM, an inhibitor of protein synthesis), the J(HCO3)(-) and the [Ca(2+)](i) were not different from the control value; these drugs also did not prevent the stimulatory effect of aldosterone on J(HCO3)(-) and on [Ca(2+)](i). However, in the presence of RU 486 alone [10(-6) M, a classic glucocorticoid receptor (GR) antagonist], a significant decrease on J(HCO3)(-) and on [Ca(2+)](i) was observed; this antagonist also inhibited the stimulatory effect of aldosterone on J(HCO3)(-) and on [Ca(2+)](i). These studies indicate that luminal or peritubular aldosterone (10(-12) M) has a direct nongenomic stimulatory effect on J(HCO3)(-) and on [Ca(2+)](i) in proximal tubule and that probably GR participates in this process. The data also indicate that endogenous aldosterone stimulates J(HCO3)(-) in middle proximal tubule.

Genomic and nongenomic dose-dependent biphasic effect of aldosterone on Na(+)/H(+) exchanger in proximal S3 segment: role of cytosolic calcium

Leite-Dellova DC, Oliveira-Souza M, Malnic G, Mello-Aires M. Genomic and nongenomic dose-dependent biphasic effect of aldosterone on Na(+)/H(+) exchanger in proximal S3 segment: role of cytosolic calcium. Am J Physiol Renal Physiol 295: F1342-F1352, 2008. First published August 20, 2008; doi:10.1152/ajprenal.00048.2008.-The effects of aldosterone on the intracellular pH recovery rate (pHirr) via Na(+)/H(+) exchanger and on the [Ca(2+)](i) were investigated in isolated rat S3 segment. Aldosterone [10(-12), 10(-10), or 10(-8) M with 1-h, 15- or 2-min preincubation (pi)] caused a dose-dependent increase in the pHirr, but aldosterone (10(-6) M with 1-h, 15- or 2-min pi) decreased it (these effects were prevented by HOE694 but not by S3226). After 1 min of aldosterone pi, there was a transient and dose-dependent increase of the [Ca(2+)](i) and after 6-min pi there was a new increase of [Ca(2+)](i) that persisted after 1 h. Spironolactone, actinomycin D, or cycloheximide did not affect the effects of aldosterone (15 -or 2-min pi) but inhibited the effects of aldosterone (1-h pi) on pHirr and on [Ca(2+)](i). RU 486 prevented the stimulatory effect of aldosterone (10(-12) M, 15 -or 2-min pi) on both parameters and maintained the inhibitory effect of aldosterone (10(-6) M, 15- or 2-min pi) on the pHirr but reversed its stimulatory effect on the [Ca(2+)](i) to an inhibitory effect. The data indicate a genomic (1 h, via MR) and a nongenomic action (15 or 2 min, probably via GR) on [Ca(2+)](i) and on the basolateral NHE1 and are compatible with stimulation of the NHE1 by increases in [Ca(2+)](i) in the lower range (at 10(-12) M aldosterone) and inhibition by increases at high levels (at 10(-6) M aldosterone) or decreases in [Ca(2+)](i) (at 10(-6) M aldosterone plus RU 486).

The effect of angiotensin II on intracellular pH is mediated by AT(1) receptor translocation

The effect of ANG II on intracellular pH (pH(i)) recovery rate and AT(1) receptor translocation was investigated in transfected MDCK cells. The pHi recovery rate was evaluated by fluorescence microscopy using the fluorescent probe BCECF-AM. The human angiotensin II receptor isoform 1 (hAT(1)) translocation was analyzed by immunofluorescence and confocal microscope. Our data show that transfected cells in control situation have a pHi recovery rate of 0.219 +/- 0.017 pH U/min (n = 11). This value was similar to nontransfected cells [0.211 +/- 0.009 pH U/min (n = 12)]. Both values were significantly increased with ANG II (10(-9) M) but not with ANG II (10(-6) M). Losartan (10(-7) M) and dimethyl-BAPTA-AM (10(-7) M) decreased significantly the stimulatory effect of ANG II (10(-9) M) and induced an increase in Na+/H+ exchanger 1 (NHE-1) activity with ANG II (10(-6) M). Immunofluorescence studies indicated that in control situation, the hAT(1) receptor was predominantly expressed in cytosol. However, it was translocated to plasma membrane with ANG II (10(-9) M) and internalized with ANG II (10(-6) M). Losartan (10(-7) M) induced hAT(1) translocation to plasma membrane in all studied groups. Dimethyl-BAPTA-AM (10(-7) M) did not change the effect of ANG II (10(-9) M) on the hAT(1) receptor distribution but induced its accumulation at plasma membrane in cells treated with ANG II (10(-6) M). With ionomycin (10(-6) M), the receptor was accumulated in cytosol. The results indicate that, in MDCK cells, the effect of ANG II on NHE-1 activity is associated with ligand binding to AT(1) receptor and intracellular signaling events related to AT(1) translocation.

Water deprivation and the double- depletion hypothesis: common neural mechanisms underlie thirst and salt appetite

Water deprivation-induced thirst is explained by the double-depletion hypothesis, which predicts that dehydration of the two major body fluid compartments, the extracellular and intracellular compartments, activates signals that combine centrally to induce water intake. However, sodium appetite is also elicited by water deprivation. In this brief review, we stress the importance of the water-depletion and partial extracellular fluid-repletion protocol which permits the distinction between sodium appetite and thirst. Consistent enhancement or a de novo production of sodium intake induced by deactivation of inhibitory nuclei (e.g., lateral parabrachial nucleus) or hormones (oxytocin, atrial natriuretic peptide), in water-deprived, extracellular-dehydrated or, contrary to tradition, intracellular-dehydrated rats, suggests that sodium appetite and thirst share more mechanisms than previously thought. Water deprivation has physiological and health effects in humans that might be related to the salt craving shown by our species.

Central nitrergic system regulation of neuroendocrine secretion, fluid intake and blood pressure induced by angiotensin-II

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Serotonergic mechanisms of the lateral parabrachial nucleus in renal and hormonal responses to isotonic blood volume expansion

This study investigated the involvement of serotonergic mechanisms of the lateral parabrachial nucleus (LPBN) in the control of sodium (Na+) excretion, potassium (K+) excretion, and urinary volume in unanesthetized rats subjected to acute isotonic blood volume expansion (0.15 M NaCl, 2 ml/100 g of body wt over 1 min) or control rats. Plasma oxytocin (OT), vasopressin (VP), and atrial natriuretic peptide (ANP) levels were also determined in the same protocol. Male Wistar rats with stainless steel cannulas implanted bilaterally into the LPBN were used. In rats treated with vehicle in the LPBN, blood volume expansion increased urinary volume, Na+ and K+ excretion, and also plasma ANP and OT. Bilateral injections of serotonergic receptor antagonist methysergide (1 or 4 mu g/200 eta 1) into the LPBN reduced the effects of blood volume expansion on increased Na+ and K+ excretion and urinary volume, while LPBN injections of serotonergic 5-HT2a/HT2c receptor agonist, 2.5-dimetoxi-4-iodoamphetamine hydrobromide (DOI;1 or 5 mu g/200 eta 1) enhanced the effects of blood volume expansion on Na+ and K+ excretion and urinary volume. Methysergide (4 mu g) into the LPBN decreased the effects of blood volume expansion on plasma ANP and OT, while DOI (5 mu g) increased them. The present results suggest the involvement of LPBN serotonergic mechanisms in the regulation of urinary sodium, potassium and water excretion, and hormonal responses to acute isotonic blood volume expansion.

Importância da região anteroventral do terceiro ventrículo (AV3V) no controle cardiovascular e do equilíbrio hidroeletrolítico

The maintenance of the arterial pressure in normal levels is important for the homeostasis of body fluids. The central nervous system regulating sympathetic and parasympathetic autonomic efferent can adjust arterial pressure which allows animals or human to face different daily activities with the best performance. Different central areas are responsible for the control of autonomic discharges to cardiovascular system and many of them are also involved in the control of fluid electrolyte balance. One of these areas is the tissue surrounding the anteroventral third ventricle (AV3V region) localized in the forebrain and a main central site for angiotensin II receptors and osmoreceptors. The AV3V lesions impair the development of many models of experimental hypertension in rats and the pressor responses to different stimuli. Lesions of the AV3V region also reduce dipsogenic responses to angiotensin II, central cholinergic activation, water deprivation and increase in plasma osmolarity, atrial natriuretic peptide secretion produced by body fluid expansion and the increase in renal excretion to central cholinergic activation. Recent evidence also suggests the participation of AV3V region in pressor responses produced by the activation of medullary mechanisms.

Time-course of neuroendocrine changes and its correlation with hypertension induced by ethanol consumption

Ethanol (ETOH) consumption has been associated with endocrine and autonomic changes, including the development of hypertension. However, the sequence of pathophysiological events underlying the emergence of this effect is poorly understood. Aims: This study aimed to establish a time-course correlation between neuroendocrine and cardiovascular changes contributing to the development of hypertension following ETOH consumption. Methods: Male adult Wistar rats were subjected to the intake of increasing ETOH concentrations in their drinking water (first week: 5%, second week: 10%, third and fourth weeks: 20% v/v). Results: ETOH consumption decreased plasma and urinary volumes, as well as body weight and fluid intake. Furthermore, plasma osmolality, plasma sodium and urinary osmolality were elevated in the ETOH-treated rats. ETOH intake also induced a progressive increase in the mean arterial pressure (MAP), without affecting heart rate. Initially, this increasein MAP was correlated with increased plasma concentrations of adrenaline and noradrenaline. After the second week of ETOH treatment, plasma catecholamines returned to basal levels, and incremental increases were observed in plasma concentrations of vasopressin (AVP) and angiotensin II (ANG II). Conversely, plasma oxytocin, atrial natriuretic peptide, prolactin and the hypothalamus-pituitary-adrenal axis components were not significantly altered by ETOH. Conclusions: Taken together, these results suggest that increased sympathetic activity may contribute to the early increase in MAP observed inETOHtreated rats. However, the maintenance of this effect may be predominantly regulated by the long-term increase in the secretion of other circulating factors, such as AVP and ANG II, the secretion of both hormones being stimulated by the ETOH-induced dehydration. © The Author 2013. Medical Council on Alcohol and Oxford University Press. All rights reserved.

Does plasma ANP participate in natriuresis induced by a-MSH?

-Melanocyte-stimulating hormone (-MSH; 0.6 and 3 nmol) microinjected into the anteroventral region of the third ventricle (AV3V) induced a significant increase in diuresis without modifying natriuresis or kaliuresis. Intraperitoneal (ip) injection of -MSH (3 and 9.6 nmol) induced a significant increase in urinary sodium, potassium and water excretion. Intraperitoneal (3 and 4.8 nmol) or iv (3 and 9.6 nmol) administration of -MSH did not induce any significant changes in plasma atrial natriuretic peptide (ANP), suggesting that the natriuresis, kaliuresis and diuresis induced by the systemic action of -MSH can be dissociated from the increase in plasma ANP. These preliminary results suggest that -MSH may be involved in a -MSHindependent mechanism of regulation of hydromineral metabolism.