The Role of MMP-9 in Regulating Degradation of the Splenic Microvascular Basement Membrane Induced by High Altitude Hypoxia / Rol de la MMP-9 en la Regulación de la Degradación de la Membrana Basal Microvascular Esplénica Inducida por Hipoxia de Altura

ABSTRACT

SUMMARY: To investigate changes of MMP-9 in the rat spleen and hypoxia-induced microvascular basement membrane under high altitude hypoxia. Thirty male specific pathogen-free Sprague Dawley rats were randomly divided into control and hypoxia groups, with 15 rats in each group. The rats in the control group were placed in Dingxi City, Gansu Province (2080 m above sea level) for 30 days. Rats in the hypoxia group were raised in a hypoxic environment in Maduo County, Qinghai Province (4300 m above sea level), for 30 days to establish a hypoxic rat model. Routine blood tests, MMP-9 mRNA, MMP-9 protein, and the spleen microvascular basement membrane were detected. (1) Compared with the control group, the red blood cell count, hemoglobin, and hematocrit levels of the rats in the hypoxia group were all increased; thus, a hypoxia model was successfully established. (2) Compared with the control group, the expression of MMP-9 mRNA and protein was significantly higher in the spleen of rats in the hypoxic group, and the difference was statistically significant (P <0.05). (3) Compared with the control group, the blood vessel basement membrane in the spleen of the hypoxia group was degraded. Under natural low air pressure and high altitude conditions, the expression of MMP-9 in rat spleen tissue increases and participates in the degradation of the microvascular basement membrane.

RESUMEN

El objetivo de este trabajo fue investigar los cambios de la MMP-9 en el bazo de la rata y la membrana basal microvascular inducida bajo hipoxia a gran altura. Treinta ratas macho Sprague Dawley, libres de patógenos específicos, se dividieron aleatoriamente en dos grupos de 15 ratas cada uno, un grupo control y un grupo hipoxia. Durante 30 días las ratas del grupo control estuvieron en la ciudad de Dingxi, provincia de Gansu (2080 m sobre el nivel del mar). Las ratas del grupo de hipoxia se criaron en un entorno hipóxico en el condado de Maduo, provincia de Qinghai (4300 m sobre el nivel del mar), durante 30 días para establecer un modelo de rata hipóxica. Se realizaron análisis de sangre de rutina, ARNm de MMP-9, proteína MMP-9 y de la membrana basal microvascular del bazo. En comparación con el grupo control, el recuento de glóbulos rojos, la hemoglobina y los niveles de hematocrito de las ratas del grupo de hipoxia aumentaron; por lo tanto, se estableció con éxito un modelo de hipoxia. En comparación con el grupo control, la expresión de ARNm y proteína de MMP-9 fue significativamente mayor en el bazo de las ratas del grupo hipóxico, siendo la diferencia estadísticamente significativa (P <0,05). En comparación con el grupo control, la membrana basal de los vasos sanguíneos estaba degradada en el bazo del grupo hipoxia. En condiciones naturales de baja presión atmosférica y gran altitud, la expresión de MMP-9 en el tejido del bazo de la rata aumenta y participa en la degradación de la membrana basal microvascular.