Καρδιακή ανεπάρκεια ισχαιμικής αιτιολογίας: ο ρόλος του συστήματος θυρεοειδικής ορμόνης - υποδοχέων: πειραματική μελέτη σε επίμυες

Abstract

Thyroid hormone signaling is altered in response to various stresses including myocardial ischemia. The present study investigated potential implication of thyroid hormone signaling in the pathophysiology of postischemic remodeling. Acute myocardial infarction was induced in rats by coronary artery ligation (AMI). After 34 weeks, 6 animals were on congestive heart failure (CHF) as indicated by measurements in lung and right ventricular weight. 7 animals were in compensated state (Non – CHF) and 8 sham – operated animals (SHAM) served as controls. Progression to congestive heart failure was characterized by marked decrease in EF% and all other functional echocardiographic parameters. Furthermore, β – ΜΗC expression was significantly increased in CHF. A distinct pattern of thyroid hormone receptor expression was observed in the course of postischemic remodeling; TRα1 was upregulated and ΤRβ1 was downregulated in Non – CHF and TRα1 expression was markedly decreased during the transition from Non – CHF to CHF resulting in tissue hypothyroidism. Circulating T3 and T4 remained unchanged. This response was associated with marked decrease in mTOR activation. A potential link between mTOR and TRα1 expression was shown in a neonatal cardiomyocyte model of phenylephrine – induced pathological growth. Phenylephrine increased the expression of TRα1 in nucleus and this response was abrogated in the case of mTOR inhibition by rapamycin. In conclusion, progression to congestive heart failure after myocardial infarction is associated with suppressed expression of TRα1 and results in tissue hypothyroidism. This process may, at least in part, be mTOR dependent.

Η σηματοδότηση της θυρεοειδικής ορμόνης διαταράσσεται σε διάφορες στρεσογόνες καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένης της ισχαιμίας του μυοκαρδίου. Η παρούσα μελέτη διερευνά την πιθανή εμπλοκή της σηματοδότησης της θυρεοειδικής ορμόνης στην παθοφυσιολογία της μεθισχαιμικής καρδιακής αναδιαμόρφωσης. Προκλήθηκε, πειραματικά, οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου σε επίμυες, με απολίνωση της στεφανιαίας αρτηρίας (ΑΜΙ). Μετά από 34 εβδομάδες, 6 πειραματόζωα ανέπτυξαν συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια (CHF), όπως επιβεβαίωσαν οι μετρήσεις του βάρους των πνευμόνων και της δεξιάς κοιλίας. Από την άλλη, 7 ζώα, την ίδια χρονική στιγμή, βρίσκονταν σε μια αντιρροπούμενη κατάσταση (Νon – CHF), ενώ χρησιμοποιήθηκαν 8 εικονικώς χειρουργημένα ζώα ως ομάδα ελέγχου (SHAM). Η μετάπτωση σε συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια χαρακτηριζόταν από σημαντική μείωση του κλάσματος εξώθησης (EF%), καθώς επίσης και των λοιπών λειτουργικών υπερηχογραφικών παραμέτρων. Επιπροσθέτως, η έκφραση της β ισομορφής της μυοσίνης ήταν σημαντικά αυξημένη στην ομάδα CHF. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσίαζε το μοντέλο έκφρασης των θυρεοειδικών υποδοχέων κατά την εξέλιξη της μετεμφραγματικής αναδιαμόρφωσης. Ο TRα1 παρουσίαζε αύξηση, ενώ ο TRβ1 μείωση στην ομάδα Non – CHF. Aντίθετα, η έκφραση του TRα1 σημείωσε σημαντική μείωση κατά τη μετάπτωση από την αντιρροπούμενη κατάσταση προς εκείνη της συμφόρησης, υποδεικνύοντας μια κατάσταση ιστικού υποθυρεοειδισμού. Τα επίπεδα των ορμονών Τ3 και Τ4 στο πλάσμα δεν παρουσίαζαν μεταβολές. Αυτή η απόκριση φάνηκε πως συνδεόταν με σοβαρή μείωση της ενεργοποίησης του μονοπατιού της mTOR. Μια πιθανή σύνδεση ανάμεσα στην έκφραση της mTOR και του TRα1 φάνηκε σε ένα πειραματικό μοντέλο νεογνικών καρδιομυοκυττάρων στα οποία χορηγήθηκε φαινυλεφρίνη. Η φαινυλεφρίνη αύξησε την έκφραση του TRα1 στον πυρήνα, ενώ η αναστολή του mTOR από τη ραπαμυκίνη, κατέστειλε αυτή την απόκριση. Συμπερασματικά, η μετάβαση στη συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια μετά το έμφραγμα του μυοκαρδίου συνδέεται με καταστολή της έκφρασης του υποδοχέα TRα1, οπότε αναπτύσσεται ιστικός υποθυρεοειδισμός. Αυτή η απόκριση θα μπορούσε, τουλάχιστον εν μέρει, να είναι mTOR – εξαρτώμενη.