Infarto de miocardio en un modelo murino de hiperactividad simpática cardíaca / Myocardial Infarction in a Murine Model of Cardiac Sympathetic Hyperactivity

RESUMEN Introducción: La disautonomía es uno de los mecanismos fisiopatológicos principales que marcan el pronóstico de la cardiopatía isquémica y la insuficiencia cardíaca. La búsqueda de nuevas oportunidades de tratamiento requiere un conocimiento más profundo de los efectos cardíacos de la activación simpática crónica. Objetivos: Estudiar el tamaño del infarto y la función ventricular izquierda en un modelo de ratones transgénicos con sobreexpresión de la proteína Gs-α cardíaca en el contexto de la isquemia/reperfusión miocárdica y el infarto crónico. Material y métodos: Ratones transgénicos (TG) con sobreexpresión cardíaca de la subunidad alfa de la proteína Gs y sus respectivos controles wild-type (WT) fueron sometidos a isquemia miocárdica regional de 30 minutos con 2 horas de reperfusión (IR) o un infarto sin reperfusión (I) de 28 días de evolución. Se cuantificó el tamaño del infarto (TI) con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio y se evaluó la función ventricular izquierda mediante ecocardiografía y estudio hemodinámico. Cada grupo experimental estuvo acompañado por un grupo control (WT / TG Sham-2hrs y WT / TG Sham-28d). Resultados: No hubo diferencias significativas en el TI luego de la IR entre los ratones TG y WT (57,3 ± 3,5% vs 59,2±2,5%, respectivamente, p = NS). La frecuencia cardíaca en los ratones TG fue mayor durante el desarrollo de todo el protocolo. Con la infarto se observó un descenso de la fracción de eyección (WT: Sham-28d: 82 ± 2,4% vs I-28d: 44 ± 4% y TG: Sham-28d 89 ± 2% vs I-28d 42 ± 3%; p <0,05) conjuntamente con una disminución de la fracción de acortamiento (FA), y los cambios del área fraccional (CAF) del ventrículo izquierdo (VI) en comparación con los valores basales y sus respectivos grupos controles. Sin embargo, no se observaron diferencias entre los grupos WT y TG. Conclusión: la sobreexpresión de la proteína Gs-α cardíaca no aumenta el tamaño del infarto ni modifica la función ventricular izquierda en la isquemia/reperfusión aguda y en el infarto crónico en comparación con sus respectivos controles

ABSTRACT Background: Dysautonomia is one of the main pathophysiological mechanisms that define the prognosis of ischemic heart disease and heart failure. The search for new treatment opportunities requires a deeper understanding of the cardiac effects of chronic sympathetic activation. Objective: The aim of this study was to analyze left ventricular infarct size and ventricular function in a transgenic mouse model with overexpression of the cardiac Gs-α protein, in the context of myocardial ischemia/reperfusion and chronic infarction. Methods: Transgenic mice (TG) overexpressing cardiac Gs-α and its wild-type variant (WT) were subjected to 30-minute regional myocardial ischemia followed by 2-hour reperfusion (IR) or non- reperfusion (I) with a 28-day follow-up period. Infarct size (IS) was quantified using 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride and left ventricular function was evaluated by echocardiography and LV catheterization. Each experimental group was accompanied by a control group (WT/TG Sham-2hrs and WT/TG Sham-28d). Results: There were no significant differences in IS after IR between TG and WT mice (57.3 ± 3.5% vs. 59.2 ± 2.5%, respectively, p = NS). The heart rate in TG mice was higher throughout the experiment. With ischemia, a in ejection fraction (WT: Sham-28d: 82 ± 2.4% vs. I-28d: 44 ± 4% and TG: Sham-28d 89 ± 2% vs. I-28d 42 ± 3%; p <0.05) was observed together with a decrease in shortening fraction and left ventricular fractional area changes compared with baseline values and their respective control (Sham) groups. However, no differences were observed between the WT and TG groups. Conclusions: Cardiac Gs-α protein overexpression does not increase infarct size or modify left ventricular function in acute ischemia / reperfusion and chronic infarction compared with their respective controls.

Mimetización del precondicionamiento por activación vagal. Efectos sobre la función ventricular en un modelo experimental crónico / Mimicking Preconditioning by Vagal Stimulation. Effectis on Ventricular Function in a Chronic Experimental Model

RESUMEN Introducción: En trabajos previos demostramos que la electroestimulación vagal preisquémica (EVp) es capaz de reducir el tamaño del infarto agudo de miocardio, sin una mejoría significativa sobre la función ventricular dentro de las dos horas de reperfusión. Se desconocen los efectos de esta modalidad de EV sobre la función ventricular izquierda (FVI) a largo plazo. Objetivos: Estudiar si los efectos protectores de la EVp breve sobre el tamaño del infarto agudo repercuten en una mejoría de la FVI en un modelo crónico de isquemia y reperfusión miocárdica. Material y métodos: En ratones FVB se realizó una isquemia miocárdica regional de 45 minutos con 2 horas o 28 días de seguimiento posreperfusión, con o sin 10 minutos de EV preisquémica. Se midió el tamaño del infarto (TI) con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio. Se evaluó la FVI mediante ecocardiografía y cateterismo del VI. Resultados: La EVp redujo el TI medido a las 2 horas de reperfusión de 66,8 ± 3,2% a 43,2 ± 1,6% (p < 0,001), sin una respuesta favorable sobre la FVI. A los 28 días, en el grupo con EVp se observó una mejoría en la FVI, evidenciada por una menor presión de fin de diástole del ventrículo izquierdo (4,44 ± 1 vs. 6,91 ± 1 mmHg del grupo control; p < 0,05), mayor fracción de eyección (69,7 ± 2,8% vs. 59 ± 3,2%; p < 0,05), mayor fracción de acortamiento (33,4 ± 2,23% vs. 25,8 ± 1,8%; p < 0,05) y menor tiempo de relajación isovolúmica (25 ± 0,8 mseg vs. 30,3 ± 1,2 mseg; p < 0,05). Conclusiones: En un modelo de isquemia y reperfusión miocárdica en ratones, la mimetización del precondicionamiento isquémico por EV mejora la evolución crónica del infarto y redunda en una mayor recuperación de la FVI.

ABSTRACT Background: Previous studies have shown that preischemic vagal electrostimulation (pVS) reduces acute myocardial infarct size, without a significant improvement on ventricular function within the two-hour reperfusion period. It is unknown which are the long-term effectis of pVS on left ventricular function (LVF). Objectives: The aim of this study was to analyze whether the protective effectis of brief pVS on acute infarct size improves LVF in a chronic myocardial ischemia-reperfusion model. Methods: FVB mice were subjected to 45-minutes regional myocardial ischemia followed by 2 hours of reperfusion or 28-day post-reperfusion follow-up with or without 10-minutes pVS. Infarct size (IS) was measured with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, and LVF was assessed by echocardiography and left ventricular catheterization. Resultis: Preischemic vagal stimulation reduced IS from 66.8±3.2% to 43.2±1.6% (p <0.001) at 2 hours of reperfusion, without a favorable LVF response. At 28 days, the pVS group exhibited LVF improvement, with lower left ventricular end-diastolic pressure (4.44±1 vs. 6.91±1 mmHg in the control group; p<0.05), higher ejection fraction (69.7±2.8% vs. 59.3±3.2; p<0.05), greater shortening fraction (33.4±2.23 vs. 25.8±1.8%; p<0.05) and lower isovolumic relaxation time (25±0.8 ms vs. 30.3 ±1.2 ms; p<0.05) Conclusions: In a mice model of myocardial ischemia and reperfusion, mimicking ischemic preconditioning by VS improves the chronic outicome of infarction, resulting in greater LVF recovery.

Protección miocárdica por estimulación vagal en la lesión por isquemia y reperfusión en ratones

Introducción: Previamente se demostraron beneficios de la estimulación vagal (EV) prolongada en el infarto de miocardio. No obstante, se desconocen los efectos y los mecanismos de protección cuando se aplica en forma selectiva y brevemente antes de la isquemia o al inicio de la reperfusión. Objetivo: Estudiar si la EV en la reperfusión reduce el tamaño del infarto de manera similar a la EV preisquémica y si en ambas la protección está mediada por receptores muscarínicos o nicotínicos. Material y métodos: En ratones FVB se realizó una isquemia miocárdica regional de 30 minutos y 2 horas de reperfusión sin EV (I/R), con EV preisquémica por 10 minutos (EVp), con EV preisquémica y bloqueo muscarínico con atropina y con EV preisquémica y bloqueo nicotínico a-7 con metilicaconitina. También se estudiaron los efectos de la EV al inicio de la reperfusión (EVr), con atropina y con metilicaconitina. Se cateterizó el ventrículo izquierdo para medir la función ventricular. Se midió el área de riesgo con azul de Evans y el área de infarto con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio. Resultados: La EVr redujo el tamaño del infarto de forma similar a la EVp, aunque los mecanismos de protección fueron diferentes. La EVp protegió a través de la activación colinérgica de los receptores muscarínicos. La EVr, en cambio, protegió por una vía colinérgica nicotínica a-7. Conclusión: El presente estudio demuestra por primera vez en un modelo de isquemia y reperfusión miocárdica en ratones que una EV breve de 10 minutos es capaz de reducir de manera similar el tamaño del infarto, tanto cuando se aplica previo a la isquemia como en el inicio de la reperfusión, mimetizando de esta manera al precondicionamiento y al poscondicionamiento isquémicos, respectivamente.