Effects of Endurance Training on Myocardial Hypertrophy and Ventricular Function in a Transgenic Mouse Model with sympathetic Hyperactivity / Efectos del ejercicio intenso sobre la hipertrofia miocárdica y la función ventricular en un modelo de ratón transgénico con hiperactividad simpática

ABSTRACT

Background: Previous studies have shown that endurance training (ET) reduces inotropic, chronotropic and lusitropic reserve in normal mice. Objective: The aim of this study was to evaluate the effect of endurance training on the inotropic and chronotropic reserve of trans-genic mice with sympathetic hyperactivity induced by overexpression of the cardiac GSα protein. Methods: Endurance training consisted in two daily 90-min sessions, 6 days/week, during 4 weeks. Four experimental groups were formed 1) non-transgenic sedentary (nonTG Sed); 2) transgenic sedentary (TG Sed); 3) nonTG+ET and 4) TG+ET. Results: Endurance training induced myocardial hypertrophy [left ventricular weight (g)/tibial length (mm)] from 5.3±0.3 and 5.5±0.2 in nonTG Sed and TG Sed to 6.8±0.1 and 6.8±0.3 in nonTG+ET and TG+ET, respectively (p<0.05 nonTG Sed vs. nonTG+ET and TG Sed vs. TG+ET). Isoproterenol administration (56 ng/kg) increased +dP/dtmax by 63±10% in nonTG Sed (p<0.05 vs. baseline), 34±2% in TG Sed (p<0.05 vs. baseline and p<0.05 vs. nonTG Sed), 36±7% in non TG+ET (p<0.05 vs. base-line) and 36±7% in TG+ET (p<0.05 vs. baseline). Heart rate (beats/min) increased from 301±15 to 528±37 in nonTG Sed (p<0.05 vs. baseline), from 519±57 to 603±41 in TG Sed, from 300±16 to 375±20 in nonTG+ET (p<0.05 vs. baseline) and from 484±18 to 515±21 in TG+ET. Interstitial collagen was similar among groups. Conclusions: These results suggest that endurance training decreases inotropic and chronotropic reserve without generating struc-tural changes associated to pathological hypertrophy. The presence of sympathetic hyperactivity does not modify this response.

RESUMEN

Introducción: En estudios previos mostramos que el ejercicio intenso (EI) reduce la reserva inotrópica, cronotrópica y lusitrópica en ratones normales. Objetivo: Evaluar el efecto del ejercicio intenso sobre la reserva inotrópica y cronotrópica en un modelo de ratones transgénicos con sobreexpresión cardíaca de la proteína Gsα, que induce un cuadro de hiperactividad simpática. Material y métodos: El ejercicio consistió en dos sesiones diarias de 90 minutos de natación, 6 días/semana durante 4 semanas. Se utilizaron cuatro grupos experimentales 1 sedentario no transgénico (noTG Sed); 2 sedentario TG (TG Sed); 3 noTG+EI y 4 TG+EI. Resultados: El ejercicio indujo el desarrollo de hipertrofia miocárdica [índice peso del ventrículo izquierdo (g)/longitud de la tibia (mm)] desde 5,3±0,3 y 5,5±0,2 en noTG Sed y TG Sed a 6,8±0,1 y 6,8±0,3 en noTG+EI y TG+EI, respectivamente (p<0,05 noTG Sed vs. noTG+EI y TG Sed vs. TG+EI). La administración de isoproterenol (56 ng/kg) incrementó la +dP/dtmáx 63% ±10% en noTG Sed (p<0,05 vs. basal); 34% ±2% en TG Sed (p<0,05 vs.basal y p< 0,05 vs. noTG Sed); 36% ±7% en noTG+EI (p<0,05 vs. basal) y 36% ±7% en TG+EI (p<0,05 vs.basal). La frecuencia cardíaca aumentó de 301±15 a 528±37 latidos/min en noTG Sed (p<0,05 vs. basal), de 519±57 a 603±41 latidos/min en TG Sed, de 300±16 a 375±20 en noTG+EI (p<0,05 vs. basal) y de 484±18 a 515±21 en TG+EI. El colágeno intersticial fue similar entre los grupos. Conclusiones: Estos resultados sugieren que el ejercicio intenso disminuye la reserva inotrópica y cronotrópica sin generar cambios estructurales vinculados a la hipertrofia patológica. La presencia de hiperactividad simpática no modifica esta respuesta.