Conceptualizare roluri, curatarea datelor, investigație, metodologie, software, validare, vizualizare, scriere - proiect original

scăzută

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor

Departamentul de afiliere pentru cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor, Analiza formală

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor, metodologie

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Curarea datelor

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

Roluri Conceptualizare, Analiză formală, Achiziționarea de fonduri, Investigație, Metodologie, Administrarea proiectului, Supraveghere, Validare, Scriere - proiect original

Departamentul de Afiliere Cardiologie, Școala de Medicină a Universității Gifu, Yanagido, Gifu, Japonia

  • Chihiro Okamoto,
  • Yuka Hayakawa,
  • Takuma Aoyama,
  • Hisaaki Komaki,
  • Shingo Minatoguchi,
  • Masamitsu Iwasa,
  • Yoshihisa Yamada,
  • Hiromitsu Kanamori,
  • Masanori Kawasaki,
  • Kazuhiko Nishigaki

Cifre

Abstract

Obiectiv

Un aport ridicat de sare provoacă hipertensiune și duce la boli cardiovasculare. Prin urmare, o dietă săracă în sare este acum recomandată pentru a preveni hipertensiunea și bolile cardiovasculare. Cu toate acestea, nu se știe încă dacă o dietă cu conținut scăzut de sare este benefică sau dăunătoare inimii.

Metode

Șobolanii Wistar Kyoto (WKY) și șobolanii hipertensivi spontan (SHR) au primit chow sărat normal (dietă cu sare de 0,9%) și chow excesiv de săruri (dietă de sare 0,01% denumită dietă fără sare) timp de 8 săptămâni de la 8 la 16 săptămâni. Au fost investigate efectele dietei excesiv de scăzute de sare asupra receptorilor cardiaci (pro) renină, renină-angiotensină-aldosteron și sisteme simpato-suprarenale.

Rezultate

Dieta excesiv de scăzută de sare nu a afectat tensiunea arterială sistolică, dar a crescut semnificativ ritmul cardiac atât în ​​WKY cât și în SHR. Dieta excesiv de scăzută de sare a crescut semnificativ activitatea reninei plasmatice, concentrațiile plasmatice de angiotensină I, II și aldosteron și concentrațiile plasmatice de noradrenalină și adrenalină atât în ​​WKY, cât și în SHR. Expresiile cardiace ale reninei, proreninei, (P) RR, angiotensinogenului și receptorului AT1 al angiotensinei II și ale fosforilatei (p) -ERK1/2, p-HSP27, p-38MAPK și TGF-ß1 au fost semnificativ îmbunătățite prin dieta excesiv de scăzută cu sare atât în ​​WKY cât și în SHR. Dieta excesiv de scăzută cu sare a accelerat fibroza interstițială și perivasculară cardiacă și a mărit dimensiunea cardiomiocitelor și grosimea septului interventricular în WKY și SHR, dar amploarea a fost mai mare în SHR.

Concluzie

O dietă cu conținut scăzut de sare dăunează inimii prin activarea sistemelor renină-angiotensină-aldosteron și simpato-suprarenale plasmatice și prin activarea receptorilor cardiaci (P) RR și angiotensinei II AT1 și a semnalelor din aval atât în ​​WKY, cât și în SHR.

Citare: Okamoto C, Hayakawa Y, Aoyama T, Komaki H, Minatoguchi S, Iwasa M, și colab. (2017) Dieta excesiv de scăzută cu sare dăunează inimii prin activarea receptorilor cardiaci (pro) renină, renină-angiotensină-aldosteron și sisteme simpato-suprarenale la șobolani spontan hipertensivi. PLoS ONE 12 (12): e0189099. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0189099

Editor: Michael Bader, Max Delbruck Centrum fur Molekulare Medizin Berlin Buch, GERMANIA

Primit: 22 septembrie 2017; Admis: 17 noiembrie 2017; Publicat: 8 decembrie 2017

Disponibilitatea datelor: Toate datele relevante se găsesc în lucrare.

Finanțarea: Această lucrare a fost susținută de un grant de la Școala de Medicină a Universității Gifu (către Shinya. Minatoguchi) și de la Salt Science Research Foundation (către Shinya. Minatoguchi) și de la Fundația Memorială Suzuken (către Y Yamada, C Okamoto și Shinya Minatoguchi ). Finanțatorii nu au avut niciun rol în proiectarea studiului, colectarea și analiza datelor, decizia de publicare sau pregătirea manuscrisului.

Interese concurente: Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Introducere

În general, activitatea reninei plasmatice crește odată cu scăderea aportului de sare și scade odată cu creșterea aportului de sare [13, 14]. Cu toate acestea, nu este încă clar dacă sistemul de renină angiotensină al țesutului cardiac (RAS), inclusiv RAS clasic, cum ar fi angiotensinogen, angiotensină II și receptorul AT1 al angiotensinei II, și sistemul recent identificat prorenin- (P) RR și semnalele sale din aval, sunt activate printr-o dietă excesiv de sărată în sare. Prin urmare, în studiul de față, am investigat efectul unei diete excesiv de scăzute de sare asupra plasmei renină-angiotensină-aldosteron, simpato-suprarenală, țesut cardiac renină angiotensină și sisteme prorenin- (P) RR, transducția semnalului lor și dezvoltarea de afectare cardiacă și funcție în WKY și SHR.

Materiale și metode

Animale experimentale

Șobolanii masculi de 8 săptămâni spontan hipertensivi (SHR) și șobolanii Wistar Kyoto (WKY), cumpărați de la Chubu Kagaku Sizai (Nagoya, Japonia), au fost menținuți într-o cameră pentru animale controlată de temperatură și umiditate, cu o lumină de 12 ore și 12- h ciclu de întuneric. Toți șobolanii au fost tratați în conformitate cu Ghidul pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator, publicat de Institutul Național de Sănătate al SUA (publicația NIH 85-23, revizuită în 1996). Protocolul de studiu a fost aprobat de Comitetul pentru cercetare și bunăstare a animalelor de la Universitatea Gifu, Gifu, Japonia (numărul permisului 29-20). La sfârșitul experimentului, toți șobolanii au fost anesteziați cu pentobarbital sodic (30%)

40 mg/kg, i.p.) și un cateter a fost canulat în vena femurală pentru a preleva probe de sânge, iar apoi șobolanii au fost sacrificați printr-o supradoză de pentobarbital. S-au făcut toate eforturile pentru a minimiza durerea și suferința.

Protocol

Șobolanii hipertensivi spontan (SHR) și șobolanii Wistar Kyoto (WKY) la vârsta de 8 săptămâni au primit chow obișnuit de șobolan (dietă NaCl 0,9%, CE-2; CLEA Japan, Inc., Tokyo, Japonia) și chow șobolan excesiv de sărat (0,01%) Dieta NaCl, 0,01% NaCl chou a fost preparat din AIN-93G, Oriental Yeast Co. Ltd., Tokyo, Japonia) timp de 8 săptămâni cu vârsta cuprinsă între 8 și 16 săptămâni (n = 10, respectiv). Am considerat o dietă care conține 0,9% NaCl ca dietă normală pentru șobolani și definită ca dietă normală în prezentul studiu. Am definit o dietă care conține 0,01% NaCI ca o dietă excesiv de sărată în sare.

Grupurile de studiu au fost grupurile WKY + sare normală (WKY + NS), WKY + sare excesiv de scăzută (WKY + ELS), SHR + sare normală (SHR + NS) și grupuri SHR + sare excesiv de scăzută (SHR + ELS).

Măsurarea tensiunii arteriale și a ritmului cardiac

Presiunea arterială sistolică și ritmul cardiac au fost măsurate o dată pe săptămână timp de 8 săptămâni prin metoda coșului la toți șobolanii.

Ecocardiografie

Ecocardiografia (Vevo 770; Visualsonics, Toronto, Canada, echipată cu un traductor de imagistică de 45 MHz) a fost efectuată la vârsta de 8 și 16 săptămâni și s-au obținut scurtarea fracțională a VS (FS) și grosimea septului interventricular (IVSth).

Activitatea reninei plasmatice și concentrațiile de angiotensină I, II și aldosteron

La sfârșitul experimentului, toți șobolanii au fost anesteziați cu pentobarbital sodic (30%)

40 mg/kg, i.p.) și un cateter a fost canulat în artera carotidă pentru a preleva probe de sânge (

8 ml fiecare) pentru măsurarea activității reninei plasmatice și a concentrațiilor plasmatice de angiotensină I, II și aldosteron. Activitatea reninei plasmatice și concentrațiile plasmatice de angiotensină I, II și aldosteron au fost măsurate folosind metoda RIA2 (SRL, Tokyo, Japonia).

Concentrații plasmatice de noradrenalină și adrenalină

Din sângele prelevat la sfârșitul experimentului, concentrațiile plasmatice de noradrenalină și adrenalină au fost măsurate utilizând HPLC cuplat cu detectarea electrochimică (SRL, Tokyo, Japonia).

Analiza Western blot

La vârsta de 16 săptămâni, animalele au fost sacrificate de o supradoză de anestezie și inima a fost excizată. Analiza Western blot a fost efectuată folosind lizate din țesuturile inimii. Proteinele au fost separate și transferate pe membrane folosind protocoale standard. Apoi, au fost testați cu anticorpi împotriva proreninei și reninei (1: 1000, Santa Cruz Biotechnology, Inc.), (P) RR (1: 1000, Abcam), angiotensinogen (1: 200, Phoenix Pharmaceuticals, Inc.), angiotensină Receptor II AT1 (1: 200, Enzo Life Science), kinaze extracelulare legate de semnal (ERK) 1/2 (1: 1000, Cell Signaling Technology, Inc.), fosforilate (p) -ERK1/2 (1: 100; Cell Signaling Technology, Inc.), factor de creștere transformant (TGF) -ß1 (1: 2000; Santa Cruz Biotechnology, Inc.), p38 protein kinază activată cu mitogen (p38MAPK) (1: 1000; Cell Signaling Technology, Inc.), p-p38MAPK (1: 1000; Cell Signaling Technology, Inc.), proteina de șoc termic (HSP) 27 (1: 1000; Santa Cruz Biotechnology, Inc.) și p-HSP27 (1: 1000; Santa Cruz Biotechnology, Inc.). Bloturile au fost vizualizate prin chemiluminiscență (ECL Prime, Amersham), iar semnalele au fost cuantificate prin densitometrie. α-Tubulin (1: 1000, Cell Signaling Technology, Inc.) a servit drept control al încărcării.

Patologie

La vârsta de 16 săptămâni, la sfârșitul experimentului, animalele au fost sacrificate printr-o supradoză de anestezie și inima a fost excizată și LV a fost apoi cântărit și secționat în trei felii transversale paralele cu inelul atrioventricular. Feliile au fost apoi fixate în 10% formalină tamponată timp de 4 ore, încorporate în parafină și apoi tăiate în secțiuni cu grosimea de 4 μm cu un microtom. Aceste secțiuni au fost colorate cu hematoxilină-eozină și tricromul lui Masson. Preparatele au fost observate prin microscopie ușoară, iar rezultatele patologice au fost obținute de două persoane orbite de tratament.

analize statistice

Toate valorile sunt prezentate ca medii ± SEM. Diferențele dintre grupuri au fost evaluate de ANOVA combinate cu testul post-hoc al lui Bonferroni pentru comparații multiple. Valori ale p Fig 1. Modificări ale timpului în tensiunea arterială sistolică și ritmul cardiac ca răspuns la dieta excesiv de scăzută cu sare în grupurile WKY și SHR.

Greutatea inimii, greutatea/greutatea corporală și greutatea corporală

Greutatea corporală a crescut în timp și a existat o diferență semnificativă între grupurile SHR + NS și SHR + ELS la vârsta de 12 și 16 săptămâni (Fig. 2A). La vârsta de 16 săptămâni, greutatea inimii/greutatea corporală a fost semnificativ mai mare în grupurile SHR + NS și SHR + ELS decât în ​​grupurile WKY + NS și respectiv WKY + SL (Fig. 2B), dar nu a fost diferit între Grupurile SHR + NS și SHR + ELS sau între grupurile WKY + NS și WKY + ELS, respectiv, deși greutatea inimii/greutatea corporală în grupul SHR + ELS a fost semnificativ mai mare decât cea din grupul SHR + NS (Fig. 2B) . Greutatea inimii a fost semnificativ mai mare în grupurile SHR + NS și SHR + ELS decât în ​​grupurile WKY + NS și respectiv WKY + ELS (Fig. 2C). Greutatea inimii a fost semnificativ mai mare în grupul SHR + ELS decât în ​​grupul SHR + NS, dar nu a existat nicio diferență semnificativă între grupurile WKY + NS și WKY + ELS (Fig. 2C).