Implication des cellules Nestin+ dans le remodelage vasculaire en conditions pathologiques

La protéine de filament intermédiaire Nestin, marqueur de cellules souches neurales, est exprimée dans les cellules vasculaires. Il a été démontré que les cellules de la crosse aortique dérivent de la crête neurale pendant le développement. Des cellules endothéliales exprimant Nestin sont retrouvées dans les capillaires durant l’embryogénèse ainsi que durant la vascularisation de tumeurs cancéreuses. Cette protéine est impliquée dans les mécanismes de prolifération cellulaire. Récemment des cellules Nestin+ ont été identifiées au niveau des cellules du muscle lisse de l’aorte. La régulation de Nestin dans ces cellules, pendant le développement et en conditions pathologiques, est inconnue. Cette thèse porte sur l’analyse de la protéine Nestin dans le remodelage vasculaire en situation diabétique et d’hypertension au niveau des artères carotide et aortique. Nos travaux examinent l’hypothèse que l’expression vasculaire de Nestine joue un rôle dans l’homéostasie durant le vieillissement physiologique et participe au remodelage suite à des stimuli pathologiques. La protéine Nestin est fortement exprimée dans les aortes de rats néonataux et cette expression diminue rapidement avec le développement. Au niveau de l’aorte l’expression de la protéine Nestin est retrouvée dans une sous-population de cellules du muscle lisse et au niveau des cellules endothéliales. L’expression de la protéine Nestin est corrélée avec sa proximité au cœur, une plus grande expression est observée dans l’arche aortique et une faible expression est détectée dans la partie thoracique. Nous avons déterminé qu’en présence de diabète de type I, il y a une perte de l’expression de la protéine Nestin dans la média de l’aorte et de la carotide. Cette perte d’expression représente un évènement précoce dans la pathologie diabétique et précède la dysfonction endothéliale. La diminution de l’expression de la protéine Nestin est également concomitante avec la perte de la capacité proliférative des cellules du muscle lisse. Dans les rats souffrant de diabète de type 1, une réduction significative de la densité des cellules du muscle lisse exprimant la protéine phosphorylée phosphohistone 3, une protéine impliquée dans un cycle cellulaire actif, est observée. De plus, cette réduction est corrélée avec la perte de l’expression de la protéine Nestin. Nous avons également démontré in vitro qu’un traitement hyperglycémique réduit l’expression de Nestin ainsi que la prolifération des cellules du muscle lisse. Enfin, l’utilisation d’un shARN dirigé contre Nestin nous a permis de déterminer l’implication de cette protéine dans la prolifération des cellules du muscle lisse en condition basale caractérisée par la diminution de l’incorporation de [3H] thymidine. Dans le modèle d’hypertension induite par une constriction aortique abdominale surrénale, l’augmentation de la pression sanguine est associée avec l’augmentation de l’expression de la protéine Nestin dans l’artère carotidienne. Une corrélation positive a été observée entre l’expression de la protéine Nestin dans la carotide et la pression artérielle moyenne à laquelle la paroi de la carotide est soumise. De plus, les facteurs de croissance impliqués dans le remodelage vasculaire secondaire à l’hypertension augmentent l’expression de Nestin dans les cellules du muscle lisse isolées des carotides. Puis, la réduction de l’expression de la protéine Nestin via un shARN atténue l’incorporation de [3H] thymidine, associée à la prolifération cellulaire, stimulée par ces facteurs de croissance alors que l’incorporation de [3H] leucine, associée à la synthèse protéique, demeure inchangée. Ces résultats suggèrent que l’augmentation de l’expression de la protéine Nestin, secondaire à l’hypertension, pourrait représenter une réponse adaptative où il y a une augmentation de la croissance des cellules du muscle lisse afin de permettre à la paroi vasculaire de s’ajuster à l’augmentation de la pression sanguine.

Les cellules endothéliales peuvent acquérir un phénotype mésenchymateux associé avec l’expression de la protéine nestine dans un modèle d’hypertrophie cardiaque et de fibrose réactive

L’hypertrophie cardiaque représente la réponse primaire du cœur dans le but d’améliorer la fonction cardiaque qui est compromise suite à un accident ischémique ou une surcharge hémodynamique. Cependant, l’hypertrophie cardiaque a pour conséquence pathologique la fibrose réactive, qui est caractérisée par la synthèse incontrôlée et le dépôt du collagène par les myofibroblastes. Ainsi, l’accumulation accrue du collagène dans le cœur hypertrophié mène à l’augmentation de la rigidité cardiaque et la détérioration progressive de la fonction contractile du cœur. Plusieurs études ont démontré que la protéine nestine, appartenant à la famille des filaments intermédiaires, est ré-exprimée dans les myofibroblastes durant la fibrose réparative et est impliquée dans la prolifération cellulaire. Basée sur ces observations, cette étude teste l’hypothèse selon laquelle nestine est induite dans les myofibroblastes suivant le développement de la fibrose réactive dans le cœur des rats ayant subi une constriction aortique supra-rénale. Deux semaines suivant une constriction aortique supra-rénale chez le rat, un patron d’hypertrophie concentrique cardiaque a été observé et associé avec une réponse de fibrose réactive caractérisée par le dépôt accru de collagène dans le tissu interstitiel et la région péri-vasculaire de nombreux vaisseaux sanguins cardiaques. De plus, les niveaux de la protéine nestine sont augmentés significativement dans les cœurs des rats hypertrophiés, et ce, de façon corrélative avec la pression artérielle moyenne et la pression systolique du ventricule gauche. Les techniques d’immunofluorescences ont révélé une apparition accrue des cellules immunoréactives à nestine, qui présentent un phénotype mésenchymateux caractérisé par la co-expression de collagène dans le tissu interstitiel et la région péri-vasculaire des cœurs hypertrophiés. Ces données suggèrent que les fibroblastes résidents peuvent exprimer la protéine nestine ou que l’expression de nestine est induite en réponse aux facteurs pro-fibrotiques impliqués dans la fibrose réactive. En effet, l’exposition des myofibroblastes normaux et des myofibroblastes isolés des cœurs hypertrophiés à l’AII, TGF-B1 et EGF augmente significativement l’expression de la protéine nestine, tandis que l’expression de l’α-SMA demeure inchangée. De plus, de manière prédominante dans le cœur hypertrophié, des cellules non-vasculaires CD31(+) ont été détectées dans le tissu interstitiel et la région péri-vasculaire. Ces cellules co-expriment nestine et collagène suggérant une transition des cellules endothéliales vers un phénotype mésenchymateux. Finalement, la protéine nestine, sous sa forme filamenteuse, a été détectée dans les cellules endothéliales de l’artère coronaire humaine et leur exposition au TGF-B1, induit l’expression de collagène. En revanche, l’expression de collagène a été détectée dans les cellules microvasculaires de rats CD31(+), alors que l’expression de nestine est absente. En réponse aux traitements de TGF-B1 et EGF, l’expression de nestine, sous sa forme non-filamenteuse, est détectée dans les cellules microvasculaires de rats. Collectivement, ces données supportent la prémisse selon laquelle la réponse de fibrose réactive dans les cœurs hypertrophiés, suite à une constriction aortique supra-rénale, est attribuée en partie à l’augmentation de l’apparition des cellules mésenchymateuses positives à l’expression de nestine qui proviennent des fibroblastes résidents du ventricule. De plus, les données in vivo et in vitro suggèrent que les cellules endothéliales déplacées représentent une source additionnelle des cellules mésenchymateuses nestine(+) dans le cœur hypertrophié et contribuent au développement de la fibrose réactive. Cibler la protéine nestine peut représenter une approche thérapeutique afin d’atténuer la réponse de fibrose réactive indépendamment de l’origine des cellules mésenchymateuses.

Impact de l'hypotension chez le rat avec encéphalopathie hépatique due à la maladie de foie chronique : implication pour les complications neurologiques suivant la transplantation hépatique

L’encéphalopathie hépatique (EH) est une complication neuropsychiatrique de la maladie de foie telle que la cirrhose, caractérisée par des dysfonctions cognitives et motrices. Le seul traitement curatif est la transplantation hépatique (TH). Historiquement, l’EH est considérée comme un désordre métabolique réversible et il est attendu qu’il soit résolu suivant la TH. Cependant, il a été démontré que des complications neurologiques persistent chez 47% des patients transplantés. La TH est une opération chirurgicale complexe accompagnée de stress péri-opératoire telle que la perte sanguine et l’hypotension. L’hypothèse de ce projet d’étude est que l’EH minimale (EHm) rend le cerveau plus susceptible à une perte neuronale suite à une insulte hypotensive. Nous avons donc caractérisé un modèle d’hypotension chez des rats cirrhotiques avec ligation de la voie biliaire (BDL) dans lequel une hypovolémie de l’artère fémorale a été faite. Avec ce modèle, nous avons étudié l’impact de différentes pressions sanguines de 120 minutes sur le compte neuronal. Nos résultats démontrent que les BDL hypotendus à une pression artérielle moyenne de 60 mmHg et 30 mmHg ont une diminution du compte neuronal et que les neurones mourraient par apoptose (observée par la présence de caspase-3 clivée). Nous avons également déterminé que le flot sanguin cérébral était altéré chez les rats cirrhotiques BDL. Le second objectif était d’évaluer si le traitement de l’EHm par l’ornithine phénylacétate (OP) permettait d’éviter la perte neuronale chez les BDL hypotendus. Nos résultats ont démontrés que l’OP permettait de partiellement rétablir les fonctions cognitives chez les rats BDL. De plus, les rats BDL traités avec l’OP peuvent éviter la mort neuronale. Cependant, le processus apoptotique est toujours enclenché. Ce résultat suggère la possibilité de mort cellulaire retardée par l’OP. Ces résultats suggèrent que les patients cirrhotiques avec EHm sont plus susceptibles à une mort neuronale induite par hypotension. La combinaison de l’EHm et l’hypotension permet d’expliquer les complications neurologiques rencontrées chez certains patients. Le diagnostic et le traitement de ce syndrome doit donc être fait chez les patients cirrhotiques pour éviter ces complications post-TH.

Efectos de la asociación vasopresina-noradrenalina en pacientes pediátricos con choque séptico refractario

Objetivo: Evaluar el efecto sobre presión arterial media (PAM), estancia hospitalaria, mortalidad y perfusión tisular con el uso de vasopresores en niños con choque séptico refractario en la Unidad de Cuidado Intensivo pediátrico de la Fundación CardioInfantil. Materiales y Métodos: Estudio observacional de cohorte retrospectiva en niños de 1 mes a 18 años con choque séptico refractario atendidos de enero 2008 a diciembre 2013 tratados con noradrenalina sola ó vasopresina-noradrenalina. Se excluyeron pacientes con choque de otra etiología, cardiopatías congénitas, diabetes insípida y muerte encefálica. Se estimaron, como medidas de asociación riesgos relativos con sus respectivos intervalos de confianza al 95%.Resultados: Se evaluaron 129 pacientes, de los cuales 51% eran niños, edad promedio 52 meses con una mortalidad global del 34.1%. La PAM inicial en ambos grupos mostró incremento significativo que se mantuvo en las siguientes 3 horas (p<0,005). La mortalidad en el grupo PRISM III de bajo riesgo fue menor con la noradrenalina sola (p<0,005 RR3,7 IC95% 1,16-12,2) pero igual en ambos grupos en los de riesgo moderado según esta escala(p=0,42 RR 0,88 IC95% 0,60-1,30). No se encontraron diferencias estadísticamente significativas en estancia en UCIP (p=0,79) ni hospitalaria total (p=0,96) pero sí mejoría en función hepática (p=0,004)y renal (p<0,005) del grupo de vasopresina-noradrenalina Conclusiones: La asociación vasopresina-noradrenalina mejora la PAM cuando no se han alcanzado metas con un solo vasopresor en pacientes con choque séptico refractario. Se necesitan estudios prospectivos que corroboren estos hallazgos. Palabras claves:Choque séptico refractario, noradrenalina, vasopresina, mortalidad.

Uso de metilprednisolona como tratamento adjuvante do choque hipovolémico, distributivo e séptico

Hoje em dia, o uso abusivo de corticosteroide nos vários tipos de choque(hipovolémico,distributivo e séptico) tem levado a debates polémicos. Ao comparar, os resultados dos inúmeros autores que abordaram este tema, não é possível tirar uma conclusão unânime. A opinião de cada um diverge, havendo autores que apoiam e outros que refutam a sua utilização no choque. O objetivo deste estudo consiste em verificar se o uso metilprednisolona vai surtir algum benefício na reversão e sobrevivência do choque, nos animais, em que a terapêutica inicial de abordagem ao choque não tenha surtido efeito. O presente estudo foi realizado no Hospital Veterinário da Arrábida (HVA), em Azeitão, ao longo de um período de 7 meses, decorrido entre 1 de Setembro de 2011 até 31 Março de 2012. Durante esse tempo, procedeu-se ao acompanhamento de 57 animais em choque hipovolémico, distributivo ou séptico. Nas primeiras horas após ser instituído a fluidoterapia de choque e vasopressores, existiram animais em estudo que não conseguiu estabilizar a pressão arterial média (PAM) dentro dos valores normais de referência. Nestes casos foi administrado um tratamento adjuvante com metilprednisolona. Através da análise descritiva da população em estudo verificou-se que a taxa de mortalidade foi menor no grupo de canídeos e felídeos em que não se efetuou o tratamento adjuvante com metilprednisolona.

Rastreio Serológico de Toxoplasmose em Gatos dos Concelhos de Oeiras e Cascais

A toxoplasmose é uma das parasitoses mais comuns em gatos sendo que a sua seroprevalência mundial varia entre 5,5% e 97,4%. Em Portugal, existem poucos estudos sobre a prevalência da toxoplasmose e, por isso, este estudo tem como objetivo principal contribuir para o conhecimento da seroprevalência de base clínica no nosso país. Para a sua realização, foram colhidas amostras de soro de 63 gatos e recolhidos dados epidemiológicos sobre a idade, a raça, o género, o tipo de alimentação, o acesso ao exterior e o tipo de habitat dos progenitores. As amostras de soro foram analisadas através da técnica de imunofluorescência indireta, tendo sido encontrados 25 gatos seropositivos, correspondendo a uma seroprevalência de base clínica de 41%. O único fator de risco identificado foi o acesso ao exterior. A idade do animal não foi estatisticamente significativa como fator de risco, mas observou-se um aumento da prevalência em animais até aos 6 anos de idade. Os gatos de progenitores com acesso ao exterior, animais de género feminino e com alimentação de risco apresentaram maior número de seropositivos, no entanto, estes resultados não foram estatisticamente significativos.

Intra-strain variations of baroreflex sensitivity in young Wistar-Kyoto rats

Purpose: To compare baroreflex sensitivity among conscious rats of the same strain. Methods: Male WKY rats (eight weeks old) were studied. Cannulas were inserted into the abdominal aortic artery through the right femoral artery to measure mean arterial pressure (MAP) and heart rate (HR). Baroreflex gain was calculated as the ratio between variation of HR in function of the MAP variation (Delta HR/Delta MAP) tested with a depressor dose of sodium nitroprusside (SNP, 50 mu g/kg, iv) and with a pressor dose of phenylephrine (PE, 8 mu g/kg, iv). We divided the rats into four groups: 1) Low bradycardic baroreflex (LB), BG between -1 and -2 bpm/mmHg tested with PE; 2) High bradycardic baroreflex (HB), BG < -2 bpm/mmHg tested with PE; 3) Low tachycardic baroreflex (LT), BG between -1 and -2 bpm/mmHg tested with SNP and; 4) High tachycardic baroreflex (HT), BG < -2 bpm/mmHg tested with SNP. Significant differences were considered for p<0.05. Results: Approximately 82% of the rats presented reduced bradycardic reflex while 22 showed attenuated tachycardic reflex. No alterations were noted regarding basal MAP and HR, tachycardic and bradycardic peak and HR range. Conclusions: There was alteration in baroreflex sensitivity among rats of the same strain. Care should be taken when interpreting studies employing WKY as a control for the SHR.

The variability of baroreflex sensitivity in juvenile, spontaneously hypertensive rats

In this study the baroreflex sensitivity of conscious, juvenile, spontaneously hypertensive rats (SHRs) was compared. The study population consisted of 19 eight-week-old male SHRs. The baroreflex sensitivity was quantified as the derivative of the variation in heart rate (HR) and the variation of mean arterial pressure (baroreflex sensitivity = Delta HR/Delta MAP). MAP was manipulated with sodium nitroprusside (SNP) and phenylephrine (PHE), administered via an inserted cannula in the right femoral vein. The SHRs were divided into four groups: (1) low bradycardic baroreflex (LB) where the baroreflex gain (BG) was between 0 and 1 bpm/mmHg with PHE; (2) high bradycardic baroreflex (HB), where the BG was < -1 bpm/mmHg with PHE; (3) low tachycardic baroreflex (LT) where the BC was between 0 and 3 bpm/mmHg with SNP; (4) high tachycardic baroreflex (HT) where the BG was > 3 bpm/mmHg with SNP. We noted that 36.8% of the rats presented with an increased bradycardic reflex, while 27.8% demonstrated an attenuated tachycardic reflex. No significant alterations were noted regarding the basal MAP and HR. There were significant differences in the baroreflex sensitivity between SHRs in the same laboratory. One should be careful when interpreting studies employing the SHR as a research model.

Cardiovascular and autonomic phenotype of db/db diabetic mice

The db/db mice serve as a good model for type 2 diabetes characterized by hyperinsulinaemia and progressive hyperglycaemia. There are limited and conflicting data on the cardiovascular changes in this model. The aim of the present study was to characterize the cardiovascular and autonomic phenotype of male db/db mice and evaluate the role of angiotensin II AT(1) receptors. Radiotelemetry was used to monitor 24 h blood pressure (BP) in mice for 8 weeks. Parameters measured were mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR) and their variabilities. In 8-week-old db/db mice, the MAP and BP circadian rhythms were not different from age-matched control mice, while HR and locomotor activity were decreased. With ageing, MAP gradually increased in db/db mice, and the 12 h light values did not dip significantly from the 12 h dark periods. In 14-week-old mice, MAP was increased during light (101 +/- 1 versus 117 +/- 2 mmHg, P < 0.01; control versus db/db mice) and dark phases (110 +/- 1.7 versus 121 +/- 3.1 mmHg, P < 0.01; control versus db/db mice). This increase in MAP was associated with a significant increase in plasma angiotensin-converting enzyme activity and angiotensin II levels. Chronic treatment with losartan (10 mg kg(-1) day(-1)) blocked the increase in MAP in db/db mice, with no effect in control animals. Spectral analysis was used to monitor autonomic cardiovascular function. The circadian rhythm observed in systolic arterial pressure variance and its low-frequency component in control mice was absent in db/db mice. There were no changes in HR variability and spontaneous baroreflex sensitivity between control and db/db mice. The results document an age-related increase in MAP in db/db mice, which can be reduced by antagonism of angiotensin II AT(1) receptors, and alterations in autonomic balance and components of the renin-angiotensin system.

Baroreflex sensitivity and oxidative stress in the LDL receptor knockout mice

This study alms at observing the effect of low-density lipoprotein (LDL) receptor deficiency in cholesterol blood levels, baroreflex sensitivity (BRS), nitric oxide (NO) bioavailability, and oxidative stress. The lack of LDL receptors in mice significantly increased the cholesterol blood levels (179 +/- 35 vs. 109 +/- 13 mg/dL) in the knockout (KO) mice compared to control. There was no difference in basal mean arterial pressure and heart rate between the groups. However, in KO mice the BRS was significantly attenuated and the antioxidant enzyme activities, measured in erythrocytes and heart, were significantly decreased. On the other hand, the oxidative damage measured by chemiluminescence and carbonyls was increased, while total plasma nitrate levels were lower in KO mice, indicating a decrease in NO availability. In conclusion, these results indicate that the lack of LDL receptor increased cholesterol blood levels, induced oxidative stress and decreased BRS. (C) 2008 Elsevier GmbH. All rights reserved.

INHIBITION OF THE CAUDAL PRESSOR AREA REDUCES CARDIORESPIRATORY CHEMOREFLEX RESPONSES

The caudal pressor area (CPA) is a brainstem area located close to the spinal cord. The activation of the CPA increases sympathetic activity and mean arterial pressure (MAP) by mechanisms dependent on the commissural nucleus of the solitary tract (commNTS) and rostroventrolateral medulla, however, the signals that activate the CPA to produce these responses are still unknown. Therefore, in the present study, we investigated the activity of glutamatergic and GABAergic mechanisms from the CPA and commNTS in rats exposed to hypoxia and the effects of the inhibition of CPA neurons on cardiorespiratory responses to peripheral chemoreceptor activation with i.v. sodium cyanide (NaCN). Male Sprague-Dawley rats (250-280 g, n=5-8/group) were used. In conscious rats, most of the commNTS neurons (66 +/- 11%) and part of the CPA neurons (36 +/- 7%) activated by hypoxia (8% O2) were glutamatergic (contained VGLUT2mRNA). Small part of the neurons activated during hypoxia was GABAergic (contained GAD-67mRNA) in the commNTS (9 +/- 4%) or the CPA (6 +/- 2%). In urethane anesthetized rats, the inhibition of CPA neurons with bilateral injections of muscimol (GABA-A agonist, 2 mM) reduced baseline MAP, splanchnic sympathetic nerve discharge (SND) and phrenic nerve discharge (PND). Muscimol into the CPA also reduced by around 50% the pressor and sympathoexcitatory responses and the increase in PND to peripheral chemoreceptor activation with NaCN (50 mu g/kg i.v.), without changing sympathetic baroreflex responses. These data suggest that CPA mechanisms facilitate cardiorespiratory responses to peripheral chemoreflex activation. Immunohistochemistry results also suggest that at least part of the CPA mechanisms activated by hypoxia is glutamatergic. (C) 2011 IBRO. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Contribution of excitatory amino acid receptors of the retrotrapezoid nucleus to the sympathetic chemoreflex in rats

In the present study, we evaluated the role of glutamatergic mechanisms in the retrotrapezoid nucleus (RTN) in changes of splanchnic sympathetic nerve discharge (sSND) and phrenic nerve discharge (PND) elicited by central and peripheral chemoreceptor activation. Mean arterial pressure (MAP), sSND and PND were recorded in urethane-anaesthetized, vagotomized, sino-aortic denervated and artificially ventilated male Wistar rats. Hypercapnia (10% CO(2)) increased MAP by 32 +/- 4 mmHg, sSND by 104 +/- 4% and PND amplitude by 101 +/- 5%. Responses to hypercapnia were reduced after bilateral injection of the NMDA receptor antagonist D,L-2-amino-5-phosphonovalerate (AP-5; 100mm in 50 nl) in the RTN (MAP increased by 16 +/- 3 mmHg, sSNDby 82 +/- 3% and PND amplitudeby 63 +/- 7%). Bilateral injection of the non-NMDA receptor antagonist 6,7-dinitro-quinoxaline-2,3-dione(DNQX; 100 mm in 50 nl) and the metabotropic receptor antagonist (+/-)-alpha-methyl-4-carboxyphenylglycine (MCPG; 100mm in 50 nl) in the RTN did not affect sympathoexcitatory responses induced by hypercapnia. Injection of DNQX reduced hypercapnia-induced phrenic activation, whereas MCPG did not. In animals with intact carotid chemoreceptors, bilateral injections of AP-5 and DNQX in the RTN reduced increases in MAP, sSND and PND amplitude produced by intravenous injection of NaCN (50 mu g kg(-1)). Injection of MCPG in the RTN did not change responses produced by NaCN. These data indicate that RTN ionotropic glutamatergic receptors are involved in the sympathetic and respiratory responses produced by central and peripheral chemoreceptor activation.

Exercise changes regional vascular control by commissural NTS in spontaneously hypertensive rats

Ogihara CA, Schoorlemmer GHM, Levada AC, Pithon-Curi TC, Curi R, Lopes OU, Colombari E, Sato MA. Exercise changes regional vascular control by commissural NTS in spontaneously hypertensive rats. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 299: R291-R297, 2010. First published April 21, 2010; doi: 10.1152/ajpregu.00055.2009.-Inhibition of the commissural nucleus of the solitary tract (commNTS) induces a fall in sympathetic nerve activity and blood pressure in spontaneously hypertensive rats (SHR), which suggests that this subnucleus of the NTS is a source of sympathoexcitation. Exercise training reduces sympathetic activity and arterial pressure. The purpose of the present study was to investigate whether the swimming exercise can modify the regional vascular responses evoked by inhibition of the commNTS neurons in SHR and normotensive Wistar-Kyoto (WKY) rats. Exercise consisted of swimming, 1 h/day, 5 days/wk for 6 wks, with a load of 2% of the body weight. The day after the last exercise session, the rats were anesthetized with intravenous alpha-chloralose, tracheostomized, and artificially ventilated. The femoral artery was cannulated for mean arterial pressure (MAP) and heart rate recordings, and Doppler flow probes were placed around the lower abdominal aorta and superior mesenteric artery. Microinjection of 50 mM GABA into the commNTS caused similar reductions in MAP in swimming and sedentary SHR (-25 +/- 6 and -30 +/- 5 mmHg, respectively), but hindlimb vascular conductance increased twofold in exercised vs. sedentary SHR (54 +/- 8 vs. 24 +/- 5%). GABA into the commNTS caused smaller reductions in MAP in swimming and sedentary WKY rats (-20 +/- 4 and -16 +/- 2 mmHg). Hindlimb conductance increased fourfold in exercised vs. sedentary WKY rats (75 +/- 2% vs. 19 +/- 3%). Therefore, our data suggest that the swimming exercise induced changes in commNTS neurons, as shown by a greater enhancement of hindlimb vasodilatation in WKY vs. SHR rats in response to GABAergic inhibition of these neurons.

The Central Nervous System as Target for Antihypertensive Actions of a Proline-Rich Peptide from Bothrops jararaca Venom

Pyroglutamyl proline-rich oligopeptides, present in the venom of the pit viper Bothrops jararaca (Bj-PROs), are the first described naturally occurring inhibitors of the angiotensin I-converting enzyme (ACE). The inhibition of ACE by the decapeptide Bj-PRO-10c (pressure. Recent studies, however, suggest that ACE inhibition alone is not sufficient for explaining the antihypertensive actions exerted by these peptides. In this study, we show that intracerebroventricular injection of Bj-PRO-10c induced a significant reduction of mean arterial pressure (MAP) together with a decrease of heart rate (HR) in spontaneously hypertensive rats, indicating that Bj-PRO-10c may act on the central nervous system. In agreement with its supposed neuronal action, this peptide dose-dependently evoked elevations of intracellular calcium concentration ([Ca(2+)](i)) in primary culture from postnatal rat brain. The N-terminal sequence of the peptide was not essential for induction of calcium fluxes, while any changes of C-terminal Pro or Ile residues affected Bj-PRO-10c`s activity. Using calcium imaging by confocal microscopy and fluorescence imaging plate reader analysis, we have characterized Bj-PRO-10c-induced [Ca(2+)](i) transients in rat brain cells as being independent from bradykinin-mediated effects and ACE inhibition. Bj-PRO-10c induced pertussis toxin-sensitive G(i/o)-protein activity mediated through a yet unknown receptor, influx and liberation of calcium from intracellular stores, as well as reduction of intracellular cAMP levels. Bj-PRO-10c promoted glutamate and GABA release that may be responsible for its antihypertensive activity and its effect on HR. (C) 2010 International Society for Advancement of Cytometry

Dietary protein level interacts with ω-3 polyunsaturated fatty acid deficiency to induce hypertension

Background : Dietary ω-3 fatty acid deficiency can lead to hypertension in later life; however, hypertension is affected by numerous other dietary factors. We examined the effect of altering the dietary protein level on blood pressure in animals deficient or sufficient in ω-3 fatty acids.

Methods : Female rats were placed on one of four experimental diets 1 week prior to mating. Diets were either deficient (10% safflower oil; DEF) or sufficient (7% safflower oil, 3% flaxseed oil; SUF) in ω-3 fatty acids and contained 20 or 30% casein (DEF20, SUF20, DEF30, SUF30). Offspring were maintained on the maternal diet for the duration of the experiment. At 12, 18, 24, and 30 weeks, blood pressure was assessed by tail cuff plethysmography.

Results : At both 12 and 18 weeks of age, no differences in blood pressure were observed based on diet, however, by 24 weeks hypertension was evident in DEF30 animals; there were no blood pressure differences between the other groups. This hypertension in DEF30 group was increased at 30 weeks, with systolic, diastolic, and mean arterial pressure all elevated.

Conclusions : These results indicate that the hypertension previously attributed to ω-3 fatty acid deficiency is dependent on additional dietary factors, including protein content. Furthermore, this study is the first to plot the establishment of ω-3 fatty acid deficiency hypertension over time.