Φαρμακευτική τροποποΐηση βλάβης ισχαιμίας επαναιμάτωσης σε μοντέλα ισχαιμίας επαναιμάτωσης

Abstract

It is now recognized that changes occurring during cardiac re-modeling mayinfluence the tolerance of the myocardium to ischemic stress.Therefore, the presentstudy investigated the response of the post-infarcted heart to ischemia in anexperimental model of ischemia and reperfusion injury and the possible underlyingmechanisms. Acute myocardial infarction (AMI) was induced in Wistar male rats byligating the left coronary artery (AMI, n = 17), while sham-operated rats were used ascontrols (SHAM,n = 10). Experimental hyperthyroidism was induced in 9 or 17 AMIhearts. At 2 weeks, cardiac dysfunction was observed in AMI, as indicated by thereduction of the left ventricular EF% and by the basal isolated heart measurments.Basal function in AMI-THYR hearts was significantly inproved. Isolated hearts werethen subjected to 30 min of zero-flow global ischemia followed by 45 min ofreperfusion. Ischemic contracture was significantly depressed in AMI hearts whilewas increased in AMI-THYR hearts.Post-ischemic function was significantly reducedin SHAM in relation to AMI and AMI-THYR hearts. Left ventricular developedpressure (LVDP45) in mmHg was 4.0 (1.8) for SHAM (I/R) vs 33.9 (6.1) for AMI (I/R)vs 38.2 (9.0) for AMI-THYR (I/R) P < 0.05 Post-ischemic left ventricular end diastolicpressure (LVEDP45) was 96.6 (7.5) for SHAM (I/R) vs 52.1 (3.7) for AMI (I/R), vs60.3 (9.8) for AMI-THYR (I/R) P < 0.05 LDH release in IU/g LDH was 11.4 (0.56) inSHAM vs 7.5 (1.0) for AMI vs 5.9 (0.47) for AMI-THYR P < 0.05. This response wasassociated with 2-fold increase in HSP70 expression and 1.7 fold increase in theexpression of the phospho-HSP27, in AMI and AMI-THYR hearts vs SHAM P < 0.05In conclusion, the post-infarcted heart seems to be resistant to ischemiareperfusioninjury and heat shock protein 70 and 27 may be involved in thisresponse. Thyroxine administration resulted in inprovement of basal and postishemicfunction of the infarcted heart.

Αναγνωρίζεται πλέον ότι οι αλλαγές που συμβαίνουν κατά την καρδιακή αναδιαμόρφωση μετά από έμφραγμα μυοκαρδίου επιρρεάζουν την αντοχή του μυοκαρδίου έναντι του ισχαιμικού στρες. Έτσι η παρούσα μελέτη ασχολείται με την απάντηση της μετεμφραγματικής καρδιάς στην ισχαιμία σε ένα πειραματικό μοντέλο ισχαιμίας επαναιμάτωσης και τους πιθανούς μηχανισμούς που υποκρύπτονται. Έτσι οξύ έμφραγμα του μυοκαρδίου προκλήθηκε σε αρσενικούς επίμυες μέσω απολίνωσης της αριστερής στεφανιαίας αρτηρίας ενώ δημιουργήθηκε και μια ομάδα ελέγχου με εικονικά χειρουργηθέντα ζώα. Πειραματικός υπερθυρεοειδισμός προκλήθηκε στα 9 από τα 17 εμφραγματικά ζώα. Στις 2 εβδομάδες μετεμφραγματικά καρδιακή δυσλειτουργία παρατηρήθηκε στις εμφραγματικές καρδιές όπως φάνηκε από το μειωμένο κλάσμα εξώθησης καθώς και τους βασικούς δείκτες λειτουργικότητας της απομωνομένης καρδιάς. Η λειτουργικότητα των εμφραγματικών υπερθυρεοειδικών καρδιών παρουσίασε σημαντική ανάκαμψη. Οι απομονωθείσες καρδίες στην συνέχεια υπεβλήθησαν σε 30 ισχαιμία μηδενικής ροής πουακολουθήθηκε από 45 λεπτά επαναιμάτωσης. Η ισχαιμική σύσπαση ήταν σημαντικά μειωμένη στις εμφραγματικές καρδιές ενώ παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση και επιτάχυνση στις υπερθυρεοειδικές εμφραγματικές καρδιές. Η μετισχαιμική λειτουργικότητα ήταν σημαντικά μειωμένη στα εικονικά χειρουργηθέντα ζώα συγκριτικά με τα εμφραγματικά και υπερθυρεοειδικά εμφραγματικά. Η μετισχαιμική αναπτυσσόμενη συστολική πίεση (LVDP45) σε mmHg ήταν 4.0 (1.8) για τα SHAM(I/R) vs 33.9 (6.1) για τα εμφραγματικά AMI (I/R) vs 38.2 (9.0) για τα υπερθυρεοειδικά εμφραγματικά AMI-THYR (I/R) P < 0.05 . Η μετισχαιμική διαστολική πίεση της αριστερής κοιλίας (LVEDP45) ήταν 96.6 (7.5) για τα SHAM (I/R) vs 52.1 (3.7) για ταAMI (I/R), vs 60.3 (9.8) για τα AMI-THYR (I/R) P < 0.05. Η απελευθέρωση της LDHσε IU/g LDH ήταν 11.4 (0.56) για τα SHAM vs 7.5 (1.0) για τα εμφραγματικά AMI vs5.9 (0.47) for AMI-THYR P < 0.05. Αυτή η απάντηση συνδιάστηκε με τον διπλασιαμό της έκφρασης της HSP70 καθώς και 1,7 φορές αύξηση στην έκφραση της φοσφορυλιωμένης HSP27 στις εμφραγματικές καρδιές AMI καθώς και στις υπερθυρεοειδικές εμφραγματικές καρδιές P < 0.05 σε σχέση με τα εικονικά χειρουργημένα ζώα SHAM Συμπερασματικά, το μετεμφραγματικό μυοκάρδιο φαίνεται να είναι ανθεκτικό στην βλάβη ισχαιμίας επαναιμάτωσης και οι πρωτείνες θερμικής καταπληξίας heatshock protein 70 και 27 συμμετέχουν στον μηχανισμό προστασίας. Η χορήγηση θυροξίνης βελτίωσε την βασική αλλά και την μετισχαιμική λειτουργικότητα της εμφραγματικής καρδιάς