Urotensinergic system genes in experimental subarachnoid hemorrhage / El sistema urotensinérgico en un modelo experimental de hemorragia subaracnoidea

ABSTRACT

Objective: Cerebral vasospasm, one of the main complications of subarachnoid hemorrhage (SAH), is characterized by arterial constriction and mainly occurs from day 4 until the second week after the event. Urotensin-II (U-II) has been described as the most potent vasoconstrictor peptide in mammals. An analysis is made of the serum U-II concentrations and mRNA expression levels of U-II, urotensin related peptide (URP) and urotensin receptor (UT) genes in an experimental murine model of SAH. Design: An experimental study was carried out. Setting: Experimental operating room of the Biomedicine Institute of Seville (IBiS), Virgen del Rocío University Hospital (Seville, Spain). Participants: 96 Wistar rats 74 SAH and 22 sham intervention animals. Interventions: Day 1 blood sampling, followed by the percutaneous injection of 100μl saline (sham) or blood (SAH) into the subarachnoid space. Day 5 blood sampling, followed by sacrifice of the animals. Main variables of interest Weight, early mortality, serum U-II levels, mRNA values for U-II, URP and UT. Results: Serum U-II levels increased in the SAH group from day 1 (0.62pg/mL [IQR 0.36-1.08]) today 5 (0.74pg/mL [IQR 0.39-1.43]) (p<0.05), though not in the sham group (0.56pg/mL [IQR 0.06-0.83] day 1; 0.37pg/mL [IQR 0.23-0.62] day 5; p=0.959). Between-group differences were found on day 5 (p<0.05). The ROC analysis showed that the day 5 serum U-II levels (AUC=0.691), URP mRNA (AUC=0.706) and UT mRNA (AUC=0.713) could discriminate between sham and SAH rats. The normal serum U-II concentration range in rats was 0.56pg/mL (IQR 0.06-0.83). Conclusion: The urotensinergic system is upregulated on day 5 in an experimental model of SAH (AU)

RESUMEN

Objetivo: El vasoespasmo cerebral, una de las principales complicaciones secundarias a hemorragia subaracnoidea (HSA), se caracteriza por una constricción arterial que tiene lugar principalmente entre el día 4 y la segunda semana. La urotensina-II (U-II) ha sido definida como el péptido con mayor capacidad vasoconstrictora en mamíferos. Quisimos analizar los niveles séricos de U-II, así como los niveles de expresión de los genes de U-II, péptido relacionado con urotensina y receptor de urotensina, en un modelo murino experimental de HSA. Diseño: Estudio experimental. Ámbito Quirófano experimental del Instituto de Biomedicina de Sevilla, Hospital Universitario Virgen del Rocío. Participantes Noventa y seis ratas Wistar 74 con inyección percutánea de sangre (HSA), 22 con inyección percutánea de 100μL de salino (Sham). Intervenciones Día 1 extracción de muestras de sangre. Posteriormente, inyección percutánea de 100μL de salino (Sham) o de sangre (HSA) en el espacio subaracnoideo. Día 5 extracción de muestras de sangre y sacrificio del animal. Principales variables de interés Peso, mortalidad precoz, niveles séricos de U-II, valores de ARNm de U-II, péptido relacionado con urotensina y receptor de urotensina. Resultados: Observamos un incremento en los niveles de U-II sérica en el grupo HSA desde el día 1 (0,62pg/mL [RI 0,36-1,08]) al día 5 (0,74pg/mL [RI 0,39-1,43]) (p<0,05); pero no observamos tal diferencia en el grupo Sham (0,56pg/mL [RI 0,06-0,83] día 1; 0,37pg/mL [RI 0,23-0,62] día 5) (p=0,959). Se encontraron diferencias en los niveles de U-II entre ambos grupos al quinto día (p<0,05). El análisis de curvas ROC demostró que la U-II sérica al quinto día (AUC=0,691), ARNm de péptido relacionado con urotensina (AUC=0,706) y ARNm de receptor de urotensina (AUC=0,713) podían discriminar entre ratas Sham y HSA. Además, definimos un rango de normalidad para los niveles de U-II séricos en ratas 0,56pg/mL (RI 0,06-0,83). Conclusión: Este estudio demuestra por primera vez que el sistema urotensinérgico ve incrementada su expresión en el quinto día en un modelo de HSA (AU)