Estimation of heart weight by post-mortem cardiac magnetic resonance imaging

Introduction The aim of this study was to determine which single measurement on post-mortem cardiac MR reflects actual heart weight as measured at autopsy, assess the intra- and inter-observer reliability of MR measurements, derive a formula to predict heart weight from MR measurements and test the accuracy of the formula to prospectively predict heart weight. Materials and methods 53 human cadavers underwent post-mortem cardiac MR and forensic autopsy. In Phase 1, left ventricular area and wall thickness were measured on short axis and four chamber view images of 29 cases. All measurements were correlated to heart weight at autopsy using linear regression analysis. In Phase 2, single left ventricular area measurements on four chamber view images (LVA_4C) from 24 cases were used to predict heart weight at autopsy based on equations derived during Phase 1. Intra-class correlation coefficient (ICC) was used to determine inter- and intra-reader agreement. Results Heart weight strongly correlates with LVA_4C (r=0.78 M; p<0.001). Intra-reader and inter-reader reliability was excellent for LVA_4C (ICC=0.81–0.91; p<0.001 and ICC=0.90; p<0.001 respectively). A simplified formula for heart weight ([g]≈LVA_4C [mm2]×0.11) was derived based on linear regression analysis. Conclusions This study shows that single circumferential area measurements of the left ventricle in the four chamber view on post-mortem cardiac MR reflect actual heart weight as measured at autopsy. These measurements yield an excellent intra- and inter-reader reliability and can be used to predict heart weight prior to autopsy or to give a reasonable estimate of heart weight in cases where autopsy is not performed.

Alcoholism and alcohol abstinence: N-acetylcysteine to improve energy expenditure, myocardial oxidative stress, and energy metabolism in alcoholic heart disease

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

Protective actions of melatonin against heart damage during chronic Chagas disease

Chronic cardiomyopathy is the most important clinical form of Chagas disease, and it is characterised by myocarditis that is associated with fibrosis and organ dysfunction. Alternative treatment options are important tools to modulate host immune responses. The main goal of this work was to evaluate the anti-inflammatory actions of melatonin during the chronic phase of Chagas disease. TNF-α, IL-10 and nitrite concentrations were evaluated as predictive factors of immune modulation. Creatine phosphokinase-MB (CK-MB), cardiac inflammatory foci and heart weight were assessed to evaluate the efficacy of the melatonin treatment. Male Wistar rats were infected with 1 × 105 blood trypomastigotes of the Y strain of Trypanosoma cruzi and kept untreated for 60 days to mimic chronic infection. After this period, the rats were orally treated with melatonin 50 mg/kg/day, and the experiments were performed 90, 120, and 180 days post-infection. Melatonin treatment significantly increased the concentration of IL-10 and reduced the concentrations of NO and TNF-α produced by cardiomyocytes. Furthermore, it led to decreased heart weight, serum CK-MB levels and inflammatory foci when compared to the untreated and infected control groups. We conclude that melatonin therapy is effective at protecting animals against the harmful cardiac inflammatory response that is characteristic of chronic T. cruzi infection. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Tricuspid valve regurgitation attributable to endomyocardial biopsies and rejection in heart transplantation

In the present report the prevalence, severity, and risk factors of tricuspid valve regurgitation (TR) in 251 heart transplant recipients have been analyzed retrospectively. Tricuspid valve function was studied by color-flow Doppler echocardiogram and annual heart catheterization. The presence or severity of TR was graded on a scale from 0 (no TR) to 4 (severe). Additional postoperative data included rate of rejection, number of endomyocardial biopsies, incidence of transplant vasculopathy, and preoperative and postoperative hemodynamics. The incidence of grade 3 TR increases from 5% at 1 year to 50% at 4 years after transplantation. Multivariate analysis showed rate of rejection and donor heart weight to be significant risk factors. The ischemic intervals as well as the preoperative and postoperative pulmonary hemodynamics did not affect the severity or prevalence of TR. These results indicate that various factors appear to have an impact on the development of TR and that the prevalence might be lowered by a reduction of the number of biopsies performed and when possible, oversizing of donor hearts.

Overexpression of insulin-like growth factor-1 in the heart is coupled with myocyte proliferation in transgenic mice.

Transgenic mice were generated in which the cDNA for the human insulin-like growth factor 1B (IGF-1B) was placed under the control of a rat alpha-myosin heavy chain promoter. In mice heterozygous for the transgene, IGF-1B mRNA was not detectable in the fetal heart at the end of gestation, was present in modest levels at 1 day after birth, and increased progressively with postnatal maturation, reaching a peak at 75 days. Myocytes isolated from transgenic mice secreted 1.15 +/- 0.25 ng of IGF-1 per 10(6) cells per 24 hr versus 0.27 +/- 0.10 ng in myocytes from homozygous wild-type littermates. The plasma level of IGF-1 increased 84% in transgenic mice. Heart weight was comparable in wild-type littermates and transgenic mice up to 45 days of age, but a 42%, 45%, 62%, and 51% increase was found at 75, 135, 210, and 300 days, respectively, after birth. At 45, 75, and 210 days, the number of myocytes in the heart was 21%, 31%, and 55% higher, respectively, in transgenic animals. In contrast, myocyte cell volume was comparable in transgenic and control mice at all ages. In conclusion, overexpression of IGF-1 in myocytes leads to cardiomegaly mediated by an increased number of cells in the heart.

Constitutive glycogen synthase kinase-3α/β activity protects against chronic β-adrenergic remodelling of the heart

Aims - Glycogen synthase kinase 3 (GSK-3) signalling is implicated in the growth of the heart during development and in response to stress. However, its precise role remains unclear. We set out to characterize developmental growth and response to chronic isoproterenol (ISO) stress in knockin (KI) mice lacking the critical N-terminal serines, 21 of GSK-3 and 9 of GSK-3 respectively, required for inactivation by upstream kinases. Methods and results - Between 5 and 15 weeks, KI mice grew more rapidly, but normalized heart weight and contractile performance were similar to wild-type (WT) mice. Isolated hearts of both genotypes responded comparably to acute ISO infusion with increases in heart rate and contractility. In WT mice, chronic subcutaneous ISO infusion over 14 days resulted in cardiac hypertrophy, interstitial fibrosis, and impaired contractility, accompanied by foetal gene reactivation. These effects were all significantly attenuated in KI mice. Indeed, ISO-treated KI hearts demonstrated reversible physiological remodelling traits with increased stroke volume and a preserved contractile response to acute adrenergic stimulation. Furthermore, simultaneous pharmacological inhibition of GSK-3 in KI mice treated with chronic subcutaneous ISO recapitulated the adverse remodelling phenotype seen in WT hearts. Conclusion - Expression of inactivation-resistant GSK-3/does not affect eutrophic myocardial growth but protects against pathological hypertrophy induced by chronic adrenergic stimulation, maintaining cardiac function and attenuating interstitial fibrosis. Accordingly, strategies to prevent phosphorylation of Ser-21/9, and consequent inactivation of GSK-3/, may enable a sustained cardiac response to chronic-agonist stimulation while preventing pathological remodelling. © 2010 The Author.

Levosimendaanin vaikutusmekanismi ja nykyinen merkitys sydämen vajaatoiminnan hoidossa

Sydämen vajaatoiminta on erilaisista sydän- ja verisuonisairauksista aiheutuva monimuotoinen oireyhtymä, johon sairastuneiden ja kuolleiden potilaiden määrä on yhä suuri. Sen patofysiologiaan voi kuulua muun muassa sympaattisen hermoston ja reniini-angiotensiini-aldosteroni–järjestelmän aktiivisuutta, huonosti supistuva vasen kammio, sydämen uudelleenmuokkautumista, muutoksia [Ca2+]i:n säätelyssä, kardiomyosyyttien apoptoosia sekä systeeminen tulehdustila. Johonkin osaan sairauden patofysiologiasta eivät nykyiset lääkehoidot riittävästi vaikuta. Klassiset inotroopit lisäävät sydämen supistusvireyttä kasvattamalla solunsisäistä Ca2+-pitoisuutta, mutta ne lisäävät rytmihäiriöriskiä, sydämen hapenkulutusta sekä heikentävät ennustetta. Levosimendaani, kalsiumherkistäjä, lisää sydämen supistusvoimaa [Ca2+]i:ta kohottamatta herkistämällä sydänlihaksen kalsiumin vaikutuksille. Lisäksi levosimendaani avaa sarkolemmaalisia ja mitokondriaalisia K+-kanavia, jotka välittävät vasodilataatiota ja kardioprotektiota. Suurilla annoksilla levosimendaani on selektiivinen PDE3-estäjä. Levosimendaania suositellaan äkillisesti pahentuneen sydämen vajaatoiminnan hoitoon, mutta muitakin lupaavia indikaatioita sille on keksitty. Esimerkiksi kroonisesti annosteltu oraalinen levosimendaani on suojannut kardiovaskulaarijärjestelmää ja parantanut selviytymistä in vivo. Erikoistyössä selvitettiin kroonisesti annostellun oraalisen levosimendaanin, valsartaanin ja näiden kombinaatioterapian vaikutuksia selviytymiseen, verenpaineeseen sekä sydämen hypertrofioitumiseen Dahlin suolaherkillä (Dahl/Rapp) rotilla. Levosimendaanin suojavaikutus ilmeni vähäisempänä kuolleisuutena, mutta ero ei ollut tilastollisesti merkitsevä kontrolliryhmään nähden. Kombinaatioterapia suojasi rottia kardiovaskulaarikuolleisuudelta ja vähensi todennäköisesti verenpaineesta riippuvaisesti sydämen hypertofioitumista niin sydän/kehonpaino–suhteen kuin ultraäänitutkimuksenkin perusteella arvioituna paremmin kuin kumpikaan lääke monoterapiana. Lääkekombinaatio alensi additiivisesti hypertensiota kaikissa mittauspisteissä. Sydämen systolista toimintaa levosimendaani kohensi vain vähäisesti. Dahl/Rapp-rotille kehittyikin pääosin hypertension indusoimaa diastolista sydämen vajaatoimintaa kohonneen IVRT-arvon perusteella. Levosimendaani sekä monoterapiana että kombinaatioterapiana valsartaanin kanssa vähensi sydämen diastolista vajaatoimintaa.

Sydämen hypertrofian ja kroonisen vajaatoiminnan farmakologinen hoito

Sydämen krooninen vajaatoiminta on merkittävä maailmanlaajuinen ongelma. Se on erilaisten sydän- ja verisuonisairauksien aiheuttama monimuotoinen oireyhtymä. Sydämen vasemman kammion hypertrofia eli sydämen seinämien paksuuntuminen on yksi keskeinen tekijä, joka voi olla sydämen vajaatoiminnan taustalla. Kohonnut verenpaine on yleisin syy, joka johtaa sydänlihaksen paksuuntumiseen. Tämä johtaa sydämen pumppaustoiminnan häiriintymiseen, erilaisten neurohormonaalisten mekanismien aktivaatioon ja edelleen sydämen vajaatoimintaan. Sydämen vajaatoiminnan neurohormonaalisista mekanismeista tärkeimmät ovat reniini-angiotensiini-aldosteroni-järjestelmän ja sympaattisen hermoston aktivaatio, sydämen rakenteiden uudelleenmuovautuminen, sydänlihassolujen apoptoosi ja systeeminen tulehdustila. Sydämen hypertrofiaa ja sen syntymistä pyritään estämään kohonneen verenpaineen lääkehoidolla. Reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmällä on keskeinen merkitys sydämen vajaatoiminnassa. Sydämen vajaatoiminnan ennusteeseen vaikuttavista lääkeaineista angiotensiinikonvertasin estäjät (ACEestäjät) ovat säilyttäneet johtoasemansa jo vuosikymmenten ajan. Angiotensiinireseptoreiden salpaajien (AT1-salpaajien) odotettiin syrjäyttävän ACE-estäjät sydämen vajaatoiminnan hoidossa, mutta toistaiseksi niitä pidetään vain vaihtoehtoisina lääkkeinä. Sympaattisen hermoston aktivaatiota vähentävät β-salpaajat ovat vakiinnuttaneet asemansa toiseksi tärkeimpänä lääkeryhmänä. Diureetit ovat paljon käytetty lääkeaineryhmä sydämen vajaatoiminnan hoidossa, mutta niistä ainoastaan aldosteroniantagonisteilla on tutkitusti ennustetta parantavaa vaikutusta. Kroonisen vajaatoiminnan hoidossa käytetään edelleen myös digoksiinia. Tulevaisuudessa sydämen vajaatoiminnan ennusteeseen vaikuttavia lääkeaineita voivat olla reniinin estäjät, neutraaliendopeptidaasin estäjät, vasopressiinin antagonistit tai inflammatroisiin sytokiineihin vaikuttavat molekyylit. Erikoistyön kokeellisessa osiossa tarkoituksena oli tutkia sydämen hypertrofian kehittymistä vatsa-aortta kuristetuilla rotilla ja kalsiumherkistäjä levosimendaanin sekä AT1-salpaaja valsartaanin vaikutuksia hypertrofian kehittymiseen. Kokeellisessa osiossa arvioitiin myös sydämen hypertrofian ja vajaatoiminnan jyrsijämallina käytetyn vatsa-aortan kuristuksen (koarktaation) toimivuutta ja vaikutuksia ultraäänen avulla määritettyihin kardiovaskulaarisiin parametreihin. Vatsa-aortta kuristettiin munuaisvaltimoiden yläpuolelta. Kuristus saa aikaan verenpaineen kohoamisen ja sydämen työtaakan lisääntymisen. Pitkittyessään tila johtaa sydänlihaksen hypertrofiaan ja vajaatoimintaan. 64 eläintä jaettiin ryhmiin, siten että jokaiseen ryhmään tuli kahdeksan eläintä. Ryhmistä kolmelle annettiin lääkeaineena levosimendaania kolmella eri päiväannoksella (0,01 mg/kg; 0,10 mg/kg; 1,00 mg/kg) ja kolmelle valsartaania kolmella eri päiväannoksella (0,10 mg/kg; 1,00 mg/kg; 10,00 mg/kg) juomaveden mukana. Lääkitys aloitettiin leikkauksen jälkeen ja jatkettiin kahdeksan viikon ajan. Kardiovaskulaariset parametrit, kuten isovolumetrinen relaksaatioaika (IVRT), vasemman kammion läpimitta systolessa ja diastolessa sekä seinämäpaksuudet, ejektiofraktio (EF), supistuvuusosuus (FS), minuuttitilavuus (CO) ja iskutilavuus (SV) määritettiin kahdeksan viikon kuluttua leikkauksesta ultraäänitutkimuksen avulla. Lisäksi määritettiin eläinten sydämen paino suhteessa ruumiin painoon. Tuloksia verrattiin ilman lääkehoitoa olleeseen koarktaatioryhmään. Eläinmallin toimivuutta arvioitiin vertaamalla koarktaatioryhmän tuloksia sham-operoidun ryhmän tuloksiin. Levosimendaanilla havaittiin työssä sydämen systolista toimintaa parantava vaikutus. Tämä näkyi tendenssinä parantaa ejektiofraktioita ja vasemman kammion supistuvuusosuuksia. Sydämen diastoliseen toimintaan ei kummallakaan lääkeaineella ollut merkittävää vaikutusta. Diastolista toimintaa arvioitiin isovolumetrisen relaksaatioajan muutoksilla. Sydämen hypertrofian kehittymiseen ei kummallakaan lääkeaineella ollut merkittävää vaikutusta. Eläinmallin todettiin mallintavan hyvin sydämen hypetrofiaa ihmisellä, mutta ei niinkään sydämen vajaatoimintaa.

Sinalização da grelina no coração de camundongos obesos após hipernutrição durante a lactação

A grelina é um ligante endógeno do receptor secretagogo do hormônio do crescimento (GHSR), potente estimulador da liberação do hormônio de crescimento (GH), ingestão alimentar, e adiposidade. Além disso, sua ação hormonal inclui regulação do metabolismo energético cardíaco. Entretanto, a hipernutrição no início da vida leva ao desenvolvimento da obesidade, induz hipertrofia cardíaca, compromete a função cardíaca, e gera insuficiência cardíaca na vida adulta. Avaliar proteínas chaves no processo de sinalização da grelina no remodelamento cardíaco no coração de camundongos obesos após a hipernutrição na lactação. A obesidade foi induzida por redução de ninhada e camundongos adultos (180 dias) foram divididos em: grupo hiperalimentado, GH com obesidade decorrente de hipernutrição na lactação e controle, GC. Cardiomiócitos (cmi) do ventrículo esquerdo foram analisados por microscopia de luz e estereologia, o conteúdo e fosforilação de proteínas cardíacas: receptor de grelina (hormônio do crescimento secretagogo receptor 1a, GHSR-1a), proteína quinase-B (AKT e pAKT), phosphatidil inositol 3-quinase (PI3K), proteína quinase ativada por AMP (AMPK e pAMPK), m-TOR, pmTOR, Bax, Bcl2 e actina foram analizados por western blotting. A expressão gênica do GHSR-1a foi analisada por PCR em tempo real. A respirometria de alta resolução dos cardiomiócitos foi analisada por oxígrafo OROBOROS. Significância estatística (P< 0,05) determinada por teste t-Student não-pareado. Nossos dados demonstram que a hipernutrição na lactação induz aumento no peso corporal, iniciado aos 10 dias de idade, persistindo até os 180 dias de idade. A glicemia, peso do fígado, e da gordura visceral foram maiores no grupo GH. Além disso, o grupo GH também apresentou aumento no peso do coração e razão peso do coração/CT (comprimento da tíbia), indicando hipertrofia e remodelamento cardíaco, aumento na expressão e conteúdo de GHSR-1a no coração, associado ao maior conteúdo de PI3K e maior conteúdo e fosforilação de AKT, diminuição no conteúdo de Bcl2. Em contraste, o conteúdo e fosforilação da AMPK e mTOR no coração não foram diferentes entre os grupos. Os níveis de grelina plasmático no GH foram menores. A respiração do GH com grelina foi menor que no GC com grelina. A incubação das fibras cardíacas com grelina resultou em aumento do fluxo respiratório após adição de citocromo c nos grupos com grelina, indicando dano à membrana mitocondrial e extravazamento de citocromo c. Os grupos GC com grelina e GH sem grelina apresentaram RCR menor comparado ao GC sem grelina, indicando desacoplamento mitocondrial. Nossos resultados mostram que a hipernutrição na lactação induz diminuição do nível de grelina plasmática e aumento da expressão do GHS-R1a no cardiomiócito do animal quando adulto. Tal processo determina aumento da sensibilidade a grelina no coração, processo que ocorre independentemente de variações do AMPK e mTOR. Sugerimos uma redução no efeito protetor da ação da grelina na AMPK. Também, demonstramos que o remodelamento do miocárdio nestes animais adultos associa-se a GHSR-1a, PI3K, e fosforilação da AKT, mas não com AMPK e mTOR na vida adulta.

CB1 cannabinoid receptor deficiency promotes cardiac remodeling induced by pressure overload in mice

Background: The endocannabinoid system is known to play a role in regulating myocardial contractility, but the influence of cannabinoid receptor 1 (CB1) deficiency on chronic heart failure (CHF) remains unclear. In this study we attempted to investigate the effect of CB1 deficiency on CHF induced by pressure overload and the possible mechanisms involved. Methods and results: A CHF model was created by transverse aortic constriction (TAC) in both CB1 knockout mice and wild-type mice. CB1 knockout mice showed a marked increase of mortality due to CHF from 4 to 8 weeks after TAC (p = 0.021). Five weeks after TAC, in contrast to wild-type mice, CB1 knockout mice had a higher left ventricular (LV) end-diastolic pressure, lower rate of LV pressure change (± dp/dt max), lower LV contractility index, and a larger heart weight to body weight ratio and lung weight to body weight ratio compared with wild-type mice (all p < 0.05-0.001). Phosphorylation of the epidermal growth factor receptor (EGFR) and mitogen-activated protein kinases (P38 and ERK) was higher in CB1 knockout mice than that in wild-type mice. In cultured neonatal rat cardiomyocytes, a CB1 agonist reduced cAMP production stimulated by isoproterenol or forskolin, and suppressed phosphorylation of the EGFR, P38, and ERK, while the inhibitory effect of a CB1 agonist on EGFR phosphorylation was abrogated by CB1 knockdown. Conclusion: These findings indicate that cannabinoid receptor 1 inactivation promotes cardiac remodeling by enhancing the activity of the epidermal growth factor receptor and mitogen-activated protein kinases. © 2012 Elsevier Ireland Ltd.

Upregulation of adrenomedullin and its receptor components during cardiomyocyte hypertrophy induced by chronic inhibition of nitric oxide synthesis in rats

Adrenomedullin may provide a compensatory mechanism to attenuate left ventricular hypertrophy (LVH). Nitric oxide synthase inhibition, induced by chronic administration of N(omega)-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) to rats, induces cardiac hypertrophy in some, but not all cases; there are few reports of direct assessment of cardiomyocyte parameters. The objective was to characterize hypertrophic parameters in left (LV) and right ventricular (RV) cardiomyocytes after administration of L-NAME to rats for 8 wk and to determine whether adrenomedullin and its receptor components were upregulated. After treatment with L-NAME (20 and 50 mg x kg(-1) x day(-1)), compared with nontreated animals, 1) systolic blood pressure increased (by 34.2 and 104.9 mmHg), 2) heart weight-to-body wt ratio increased 24.1% at the higher dose (P

Tumor suppressor Ras-association domain family 1 isoform A is a novel regulator of cardiac hypertrophy

BACKGROUND: Ras signaling regulates a number of important processes in the heart, including cell growth and hypertrophy. Although it is known that defective Ras signaling is associated with Noonan, Costello, and other syndromes that are characterized by tumor formation and cardiac hypertrophy, little is known about factors that may control it. Here we investigate the role of Ras effector Ras-association domain family 1 isoform A (RASSF1A) in regulating myocardial hypertrophy.

METHODS AND RESULTS: A significant downregulation of RASSF1A expression was observed in hypertrophic mouse hearts, as well as in failing human hearts. To further investigate the role of RASSF1A in cardiac (patho)physiology, we used RASSF1A knock-out (RASSF1A(-)(/)(-)) mice and neonatal rat cardiomyocytes with adenoviral overexpression of RASSF1A. Ablation of RASSF1A in mice significantly enhanced the hypertrophic response to transverse aortic constriction (64.2% increase in heart weight/body weight ratio in RASSF1A(-)(/)(-) mice compared with 32.4% in wild type). Consistent with the in vivo data, overexpression of RASSF1A in cardiomyocytes markedly reduced the cellular hypertrophic response to phenylephrine stimulation. Analysis of molecular signaling events in isolated cardiomyocytes indicated that RASSF1A inhibited extracellular regulated kinase 1/2 activation, likely by blocking the binding of Raf1 to active Ras.

CONCLUSIONS: Our data establish RASSF1A as a novel inhibitor of cardiac hypertrophy by modulating the extracellular regulated kinase 1/2 pathway.

Pro-fibrotic role of ERK3-MK5 during pressure-overload induced cardiac hypertrophy

Il y a 4 isoforme de p38 : α, β, δ, and γ. MK5, à l'origine identifié comme étant un régulateur de PRAK (Regulated/Activated Protein Kinase), est maintenant connu pour être activée par la protéine kinase p38 (qui est un mitogène activé par la protéine kinase, MAPK). Cette dernière est impliquée dans les mécanismes de fibrose et d'apoptose pendant l'hypertrophie cardiaque. De plus, MK5 est également activée par les MAPKs atypiques; ERK3 et ERK4. Bien qu’elles soient fortement exprimées dans le coeur, le rôle physiologique de MK5 et ERK3 demeure inconnu. Par conséquent, nous avons étudié l'effet de la constriction aortique transversale (TAC) – induisant un surcharge chronique de pression chez les souris hétèrozygotes knockout pour MK5 (MK5+/-) ou ERK3 (ERK3+/-) et pour leurs types sauvages (MK5+/+ et ERK3+/+). Deux sem post-TAC; le ratio de poids du coeur/poids corporel a été augmenté chez les 2 souris MK5+/- et MK5+/+. L'échocardiographie de la trans-thoracique démontre que la surcharge de pression a altéré la fonction diastolique du ventricule gauche chez MK5+/+, mais pas chez la souris MK5+/-. De plus, nous avons observé moins de dépôt de collagène, évalué par une coloration au trichrome de Masson, 2 et 3 sem post-TAC chez les souris MK5+/-. Parallèlement, le niveau de l’ARNm de collagène type1 alpha-1 a été significativement diminué dans les coeurs des souris MK5+/-, 2 et 3 sem post-TAC. De même, ERK3, mais pas ERK5 ni p38α, co-IP avec MK5 dans les 2 modèles des coeurs TAC; aigus ou chroniques. En revanche, l’ajout exogénique de GST-MK5 a abaissé ERK4 et p38α, mais pas ERK3 dans les lysâtes de coeur de souris. Par contre, GST-ERK3 et GST-p38α ne démontrent aucune co-IP avec MK5. Ces données suggèrent que dans le coeur seul ERK3, et non ERK4 ou p38α, est capable d’interagir avec, et réguler MK5. A niveau physiologique MK5 interagit entièrement avec ERK3 et par conséquent MK5 n’est pas disponible pour lier les protéines exogéniques. Les souris hétérozygotes pour ERK3 (ERK3+/-) ont également démontré une réduction ou une absence de collagène et une faible expression d’ARNm du collagène type1 alpha1, 3 sem post-TAC. Ces résultats démontrent un important rôle pro-fibrotique de la signalisation MK5-ERK3 pendant une surcharge chronique de pression.Nous avons également démontré 5 variant d'épissage de (MK5.1-5), y compris la forme originale (MK5.1). MK5.2 et MK5.5 subissent une délétion de 6 paires de base dans l’exon 12 : MK5.3 manque l'exon 12 : MK5.4 et MK5.5 manquent les exons 2-6. L'expression des ARNm des différents variant d'épissage a été vérifiée par PCR en temps réel (qPCR). Bien que l’expression est ubiquitaire, l'abondance relative de chaque variant était tissu-spécifique (coeur, rein, pancréas, muscle squelettique, poumon, foie, et cerveau). En plus, l'abondance relative des variant d’épissage varie pendant la surcharge de pression et le développement postnatal du coeur. En outre, l'immunofluorescence a indiqué que MK5.1-5.3 se localise au noyau alors que MK5.4-5.5 est situé au niveau cytoplasmic dans les cellules HEK 293 non stimulées. Suite à une stimulation avec l'anisomycin, un activateur de p38 MAPK, MK5.1-5.3 se translocalise du noyau au cytoplasme alors qu’une petite fraction de MK5.4-5.5 translocalise vers le noyau. Ces variant d'épissage peuvent diversifier la signalisation de MK5-ERK3 dans coeur, mais leur rôle exact oblige des recherches supplémentaires. Excepté l’isoforme δ, toutes les isoformes de p38 sont exprimées dans le coeur et la forme α est considérée comme étant l'isoforme dominante. L’analyse par qPCR et immunobuvardage de type western ont démontré que p38α et p38γ sont les deux isoformes prédominantes alors que p38β et p38δ sont exprimées aux mêmes niveaux dans le coeur de rat adulte. L'immunofluorescence a démontré que p38α et p38γ se trouvent dans le cytoplasme et le noyau. Cependant, suite à la surcharge par TAC, p38γ s'est accumulé dans noyau tandis que la distribution de p38α est demeurée inchangée. Ainsi, l'abondance de p38γ et sa translocalisation nucléaire suite à la surcharge de pression indique un rôle potentiel dans l'expression génique pendant le remodelage cardiaque. En conclusion, nous avons mis en évidence pour la première fois un rôle pro-fibrotique pour la signalisation MK5-ERK3 pendant une surcharge chronique de pression. D'ailleurs, les niveaux comparables d'expression de p38γ avec p38α, et la localisation différentielle de p38γ pendant la surcharge aiguë ou chronique de pression suggèrent différents rôles possibles pour ces isoformes pendant le remodelage hypertrophique cardiaque.

O exercício físico melhora a sensibilidade à insulina de ratos expostos à fumaça de cigarro

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