Cardiology Letters 2015, 24(3):141-149
Funkčná a štrukturálna charakteristika magistrálnych tepien v dvoch modeloch experimentálnej hypertenzie
- Ústav normálnej a patologickej fyziológie, Slovenská akadémia vied v Bratislave, Slovenská republika
Cieľ: Hlavným cieľom tejto štúdie bolo porovnať reaktivitu a štrukturálne zmeny v hrudnej aorte a karotickej artérii u dvoch odlišných zvieracích modeloch hypertenzie, a to u NO-deficitných potkanov a u spontánne hypertenzných potkanov (SHR).
Metódy: Pre experiment boli vytvorené tri skupiny zvierat: 1. Kontrolné normotenzné Wistar potkany, 2. NOdeficitné potkany, Wistar potkany, ktorým sa šesť týždňov podával inhibítor NO syntázy, NG-nitro-L-arginín metylester (L-NAME) a 3. Skupina SHR. Experiment trval od 10. do 16. týždňa veku potkanov. Pre funkčné štúdie sa na izolovaných prstencoch z hrudnej aorty a karotickej artérie sledovali, po predkontrakcii submaximálnou dávkou fenylefrínu (1 µmol/l), relaxačné odpovede na vzostupnú koncentráciu acetylcholínu (1 nmol/l - 10 µmol/l). Pre morfologické štúdie sa rovnaké artérie po perfúznej fixácii pod tlakom 120 mmHg spracovávali podľa štandardnej metódy pre transmisnú elektrónovú mikroskópiu. Vo svetelnom mikroskope sa hodnotila geometria artérií: vnútorný diameter, hrúbka steny, plocha steny (tunica intima + media) (CSA) a pomer hrúbky cievnej steny/vnútorný diameter.
Výsledky: Pri obidvoch modeloch hypertenzných zvierat bol na konci experimentu zvýšený tlak krvi spojený s hypertrofiou srdca (nárast relatívnej hmotnosti srdca) v porovnaní s kontrolnými normotenznými potkanmi. Morfometriou hrudnej aorty a karotickej artérie sa u NO-deficitnej hypertenzie aj SHR preukázala zväčšená hrúbka cievnej steny, CSA a pomer hrúbky cievnej steny/cievny diameter. Vnútorný diameter bol zväčšený v hrudnej aorte, ale nie v karotickej artérii. V izolovaných cievach normotenzných potkanov, podanie acetylcholínu viedlo k dávkovo závislej relaxácii. Od endotelu závislá relaxácia hrudnej aorty a karotickej artérie v skupine s NO-deficitnou hypertenziou bola výrazne potlačená. Na rozdiel od toho, v obidvoch artériách v skupine SHR nebola od endotelu závislá relaxácia na acetylcholín signifikantne znížená. Po akútnom podaní L-NAME do inkubačného média bola relaxácia artérií u SHR rovnako, ako aj zostatková relaxácia artérií u potkanov s NO-deficitnou hypertenziou úplne inhibovaná.
Záver: Výsledky tejto práce naznačili, že zvýšený systolický tlak krvi a sprievodné zmeny v kardiovaskulárnom systéme nie sú primárne zodpovedné za zhoršenie od endotelu závislej relaxácie v experimentálnej hypertenzii.
Kľúčové slová: od endotelu závislá relaxácia; NO-deficitná hypertenzia; spontánne hypertenzný potkan; morfometria; cievna stena
Uverejnené: March 1, 2015 Zobraziť citáciu
Referencie
- Van de Worde J, Leusen I. Endothelium-dependent and independent relaxation of aortic rings from hypertensive rats. Am J Physiol 1986;250:H711-H717.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Lockette W, Otsuka Y, Carrretero O. The loss of endothelium dependent vascular relaxation in hypertension. Hypertension 1986;8(Suppl II):II61-II66.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Somers MJ, Mavromatis K, Galis ZS, Harrison DG. Vascular superoxide production and vasomotor function in hypertension induced by deoxycorticosterone acetate-salt. Circulation 2000;101:1722-1728.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Winquist RJ. Altered vasodilator and endothelium-dependent responses in hypertension. Drug Dev Res 1986;7:311-318.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Tesfamariam B, Ogletree ML. Dissociation of endothelial cell dysfunction and blood pressure in SHR. Am J Physiol 1995;269:H189-H194.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Mayhan WG. Impairment of endothelium-dependent dilatation of basilar artery during chronic hypertension. Am J Physiol 1990;259:H1455-H1462.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Taddei S, Virdis A, Mattei P, Salvetti A. Vasodilation to acetylcholinein primary and secondary forms of human hypertension. Hypertension 1993;21:929-933.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Panza JA, Quyyumi AA, Brush JE, Epstein SE. Abnormal endothelium-dependent vascular relaxation in patients with essential hypertension. N Engl J Med 1990;323:22-27.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Lee RMKW. Vascular changes at the prehypertensive phase in the mesenteric arteries from spontaneously hypertensive rats. Blood Vessels 1985;22:105-126.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Rizzoni D, Castellano M, Porteri E, Muiesan ML, Agabiti-Rosei E. Vascular structural and functional alterations before and after the development of hypertension in SHR. Am J Hypertens 1994;7:193-200.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Arnal JF, El Amrani AI, Chatellier G, Menard J, Michel JB. Cardiac weight in hypertension induced by nitric oxide synthase blockade. Hypertension 1993;22:380-387.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Delacretaz E, Hayoz D, Osterheld MC, Genton CY, Bruner HR, Waeber B. Long-term nitric oxide synthase inhibition and distensibility of carotid artery in intact rats. Hypertension 1994;23:967-970.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Kristek F, Gerova M. Long-term NO synthase inhibition affects heart weight and geometry of coronary and carotid arteries. Physiol Res 1996;45:361-366.
- Bartunek J, Weinberg EO, Tajima M, et al. Chronic NG-nitro-Larginine methyl ester-induced hypertension. Novel molecular adaptation to systolic load in absence of hypertrophy. Circulation 2000;101:423-429.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Llorens S, Fernendez AP, Nava E. Cardiovascular and renal alterations on the nitric oxide pathway in spontaneous hypertensive rats. Clin Hemorheol Microcirc 2007;37:147-156.
- Vaziri ND, Ni Z, Ovejsi F. Upregulation of renal and vascular nitric oxide synthase in young spontaneously hypertensive rats. Hypertension 1998;31:1248-1254.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Piech A, Dessy C, Havaux X, Feron, O, Balligand JL. Differential regulation of nitric oxide synthases and their allosteric regulators in heart and vessels of hypertensive rats. Cardiovasc Res 2003;57:456-467.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Lüscher TF, Vanhoutte PM. Endothelium-dependent contractions to acetylcholine in the aorta of the spontaneously hypertensive rat. Hypertension 1986;8:344-348.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Vanhoutte PM, Lüscher TF, Gräser T. Endothelium-dependent contractions. Blood Vessels. 1991;28(1-3):74-83.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Pechanova O, Simko F. The role of nitric oxide in the maintenance of vasoactive balance. Physiological Research 2007;56(2):S7S16.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Kristek F. Long-term administration of L-arginine did not influence blood pressure, heart rate, cardiac hypertrophy or arterial wall thickness of spontaneously hypertensive rats. Experimental Physiology 1998;83(5):595-603.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Kristek F, Faberova V, Varga I. Long-Term effect of molsidomine and pentaerythrityl tetranitrate on cardiovascular system of spontaneously hypertensive rats. Physiological Research 2003;52(6):709-717.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Török J. Histamine-induced relaxation in pulmonary artery of normotensive and hypertensive rats: relative contribution of prostanoids, nitric oxide and hyperpolarization. Physiol Res 2000;49:107-114.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Ribeiro MO, Antunes E, DeNucci G, Lovisolo SM, Zatz R. Chronic inhibition of nitric oxide synthesis. A new model of arterial hypertension. Hypertension 1992;20:298-303.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Arnal J-F, Battle T, Ménard J, Michel J-B. The vasodilatory effect of endogenous nitric oxide is a major counterregulatory mechanism in the spontaneously hypertensive rat. J Hypertens 1993;11:945-150.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Török J, Holecyová A, Kysela S, Bernatova I, Pechanova O. Changes in reactivity of pulmonary and systemic arteries in chronic NO-deficient hypertension. Cardiology 1998;7:30-36.
- Török J, Kristek F. Functional and morphological pattern of vascular responses in two models of experimental hypertension. Experimental Cardiology 2001; 6(3):142-148.
- Zemančíková A, Török J. Cardiovascular effects of high-fructose intake in rats with nitric oxide deficiency. Interdisciplinary toxicology, 2014, 7:159-164.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Pechanova O, Bernatova I, Pelouch V, Simko F. Protein remodelling of the heart in NO deficient hypertension: the effect of captopril. J Mol Cell Cardiol 1997;29:3365-3374.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Dominiczak AF, Bohr DF. Nitric oxide and its putative role in hypertension. Hypertension 1995;25:1202-1211.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Folkow B. Physiological aspects of primary hypertension. Physiol Rev1982;62:347-504.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Cacanyiova S, Dovinova I, Kristek F. The role of oxidative stress in acetylcholine-induced relaxation of endotheliumdenuded arteries. Journal of Physiology and Pharmacology 2013;64(2):241-247.
- Lüscher TF, Vanhoutte PM. The Endothelium: Modulator of Cardiovascular Functions. Boca Raton CRC Press 1990.
- Junquero DC, Schini VB, Scott-Burden T, Vanhoutte PM. Enhanced production of nitric oxide in aorta from spontaneously hypertensive rats by interleukin-1. Am J Hypertens 1993;6:602610.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Matsuda K, Sekiguchi F, Yamamoto K, Shimamura K, Sunamo S. Unaltered endothelium-dependent modulation of contraction in the pulmonary artery of hypertensive rats. Eur J Pharmacol 2000;392:61-70.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Török J, Devát I, Ježek L. Diminished endothelium dependent relaxation on hypertension is not primarily a function of elevated blood pressure. 12-th Congr Pathol Clin Physiol, Olomouc, 1995, p.85.
- Holecyova A, Torok J, Bernatova I, Pechanova O. Restriction of nitric oxide rather than elevated blood pressure is responsible for alternations of vascular responses in nitric oxide-deficient hypertension. Physiol Res 1996;45:317-321.
- Cebova M, Kristek F. Age-dependent ultrastructural changes of coronary artery in spontaneously hypertensive rats. Gen Physiol Biophys 2011; 30:364-372.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Owens GK, Schwartz SM. Alterations in vascular smooth muscle mass in the spontaneously hypertensive rat. Role of cellular hypertrophy, hyperploidy, and hyperplasia. Circ Res 1982;51:280-289.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Morton JJ, Beattie EC, Speirs A, Gulliver F. Persistent hypertension following inhibition of nitric oxide formation in the young Wistar rat: role of renin and vascular hypertrophy. J Hypertens 1993;11:1083-1088.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Kristek F, Gerova M, Devat L, Varga I. Remodelling of septal branch of coronary artery and carotid artery in L-NAME treated rats. Physiol Res 1996;45:329-333.
- Bevan RD, Van Marthens E, Bevan JA. Hyperplasia of vascular smooth muscle in experimental hypertension in the rabbit. Circ Res 1976;38(Suppl II):II58-62.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Olivetti G, Anversa P, Melissari M, Loud AV. Morphometry of medial hypertrophy in the rat thoracic aorta. Lab Invest 1980;42:559-565.
- Heagerty AM, Aalkjaer C, Bund SJ, Korsgaard N, Mulvany MJ. Small artery structure in hypertension. Dual process of remodelling and growth. Hypertension 1993;21:391-397.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Rudic RD, Shesely EG, Maeda N, Smithies O, Segal SS, Sessa WC. Direct evidence for the importance of endothelium-derived nitric oxide in vascular remodelling. J Clin Invest 1998;101:731736.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Ceiler DL, De Mey JGR. Chronic NG-nitro-L-arginine methyl ester treatment does not prevent flow-induced remodelling in mesenteric feed arteries and arcading arteriols. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000;20:2057-2063.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Lee RMKW. Structural alterations of blood vessels in hypertensive rats. Can J Physiol Pharmacol 1987;65:1528-1535.
Prejsť k pôvodnému zdroju... - Bernatova I, Pechanova O, Kristek F. Mechanism of structural remodelling of the rat aorta during long-term L-NAME treatment. Jpn J Pharmacol 1999;81:99-106.
Prejsť k pôvodnému zdroju...

