Oficiálny časopis Slovenskej kardiologickej spoločnosti,
Slovenskej hypertenziologickej spoločnosti a Slovenskej asociácie srdcových arytmií

Cardiology Letters 2016, 25(5):376-383

Antifibrilačná a defibrilačná schopnosť atorvastatínu, melatonínu a omega-3 mastných kyselín preukázaná pri akútnych podmienkach na modeli izolovaného perfundovaného srdca

Egan Beňová T1, Knezl V2, Viczenczová C1, Szeiffová Bačová B1, Radošinská J1, 3, Tribulová N1
1 Ústav pre výskum srdca, Slovenská Akadémia Vied, Bratislava
2 Ústav experimentálnej farmakológie a toxikológie, Slovenská Akadémia Vied, Bratislava
3 Fyziologický ústav Lekárská fakulta UK v Bratislave, Slovenská republika

Zámer: Kardioprotektívne látky, atorvastatín, melatonín, kyselina eikozapentaénová (EPA) a dokozahexaénová (DPA) vykazujú antiarytmické účinky, tak v klinických, ako aj experimentálnych štúdiách, avšak ich akútne účinky sú menej známe.

Cieľ: Z dôvodu prehĺbenia poznatkov o antiarytmických účinkoch sledovaných látok je cieľom predkladanej štúdie sledovať ich akútne antiarytmické účinky a schopnosť defibrilácie.

Metódy: Experimenty sa uskutočnili na Langendorffovom modeli izolovaného perfundovaného srdca. Účinky atorvastatínu, EPA a DHA sa sledovali na srdci dospelých samcov a samíc potkanov s hereditárnou hypertriacylglycerolémiou (HTG) a účinky melatonínu na srdci starších samcov a samíc laboratórneho morčaťa. Citlivosť voči elektricky indukovanej pretrvávajúcej komorovej fibrilácii (KF) sa testovala na srdciach bez pôsobenia a po predchádzajúcom 10-minútovom pôsobení atorvastatínu (15 µmol), EPA (15 µmol), DHA (15 µmol) a melatonínu (50 µmol). Okrem toho sa aplikoval bolus atorvastatínu (150 µmol), EPA (150 µmol) a DHA (150 µmol) počas fibrilácie srdca na testovanie defibrilačných účinkov týchto látok.

Výsledky: KF bola vyvolaná vo všetkých srdciach HTG potkanov, ktoré neboli ovplyvnené testovanými látkami. V porovnaní s tým sa jej výskyt znížil u samcov a samíc vplyvom atorvastatínu na 30 % a 60 %; vplyvom EPA na 70 % a 75 % a vplyvom DHA na 60 % a 60 %. Bolus EPA a taktiež DHA, aplikovaný počas fibrilácie srdca, obnovil sínusový rytmus u šiestich zo šesť sŕdc a bolus atorvastatínu u štyroch zo šiestich sŕdc testovaných HTG potkanov. Prah na vyvolanie KF bol 21,7 ± 3,8 mA u samcov a 38,3 ± 2,9 mA u samíc laboratórneho morčaťa. Podávanie melatonínu zabránilo vyvolaniu pretrvávajúcej KF nezávisle od pohlavia a pri použití maximálneho stimulačného prúdu (50 mA).

Závery: Výsledky jednoznačne poukazujú na akútne antiarytmické účinky atorvastatínu, EPA, DHA a melatonínu. Tieto zistenia prinášajú novú informáciu pre klinických kardiológov a podnecujú experimentálnych kardiológov k ďalšiemu skúmaniu mechanizmov ich akútnych účinkov.

Kľúčové slová: komorová fibrilácia; atorvastatín; melatonín; kyselina eikozapentaénová; kyselina dokozahexaénová

Uverejnené: May 1, 2016  Zobraziť citáciu

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Beňová ET, Knezl V, Viczenczová C, Bačová SB, Radošinská J, Tribulová N. Antifibrilačná a defibrilačná schopnosť atorvastatínu, melatonínu a omega-3 mastných kyselín preukázaná pri akútnych podmienkach na modeli izolovaného perfundovaného srdca. Cardiology Letters. 2016;25(5):376-383.
Stiahnuť citáciu

Referencie

  1. Severs NJ. Pathophysiology of gap junctions in heart disease. J Cardiovasc Electrophysiol 1994;5:462-475. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  2. Severs NJ. Gap junction remodeling and cardiac arrhythmogenesis: cause or coincidence? J Cell Mol Med 2001;5:355-366. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  3. Kleber AG, Rudy Y. Basic mechanisms of cardiac impulse propagation and associated arrhythmias. Physiol Rev 2004;84:431-488. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  4. Tribulova N, Manoach M, Varon D, Okruhlicova L, Zinman T, Shainberg A. Dispersion of cell-to-cell uncoupling precedes low K+-induced ventricular fibrillation. Physiol Res 2001;50:247259. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  5. Tribulova N, Seki S, Radosinska J, et al. Myocardial Ca2+ handling and cell-to-cell coupling, key factors in prevention of sudden cardiac death. Can J Physiol Pharmacol 2009;87:1120-1129. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  6. Lopshire JC, Zipes DP. Sudden cardiac death: better understanding of risks, mechanisms, and treatment. Circulation 2006;114:1134-1136. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  7. Albert CM, Stevenson WG. The future of arrhythmias and electro­ physiology. Circulation 2016;133:2687-2696. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  8. Singh BN. Augmenting maintenance of sinus rhythm in the control of atrial fibrillation by antiarrhythmic drug combinations. J Cardiovasc Pharmacol Ther 2010;15:31-35. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  9. Anderson KP. Lipid-lowering therapy for prevention of ventricular tachyarrhythmias. J Am Coll Cardiol 2003;42:88-92. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  10. Leaf A, Kang JX, Xiao YF, Billman GE. Clinical prevention of sudden cardiac death by n-3 polyunsaturated fatty acids and mechanism of prevention of arrhythmias by n-3 fish oils. Circulation 2003;107:2646-2652. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  11. Mitchell LB, Powell JL, Gillis AM, Kehl V, Hallstrom AP, AVID Investigators. Are lipid lowering drugs also antiarrhythmic drugs? An analysis of the antiarrhythmics versus implantable defibrillators (AVID) trial. J Am Coll Cardiol 2003;42:81-87. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  12. London B, Albert C, Anderson ME, et al. Omega-3 fatty acids and cardiac arrhythmias: prior studies and recommendations for future research: a report from the National Heart, Lung, and Blood Institute and Office of Dietary Supplements Omega-3 Fatty Acids and their Role in Cardiac Arrhythmogenesis Workshop. Circulation 2007;116:e320-e335. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  13. Al-Gubory KH. Mitochondria: omega-3 in the route of mitochondrial reactive oxygen species. Int J Biochem Cell Biol 2012;44:1569-1573. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  14. Chang CL, Deckelbaum RJ. Omega-3 fatty acids: mechanisms underlying "protective effects" in atherosclerosis. Curr Opin Lipidol 2013;24:345-350. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  15. Tribulova N, Egan Benova T, Szeiffova Bacova B, Viczenczova C, Barancik M. New aspects of pathogenesis of atrial fibrill­ ation: remodelling of intercalated discs. J Physiol Pharmcol 2015;66:625-634.
  16. Bacova B, Radosinska J, Knezl V, et al. Omega-3 fatty acids and atorvastatin suppress ventricular fibrillation inducibility in hypertriglyceridemic rat hearts: implication of intracellular coupling protein, connexin-43. J Physiol Pharmacol 2010;61:717-723.
  17. Radosinska J, Bacova B, Knezl V, et al. Dietary omega-3 fatty acids attenuate myocardial arrhythmogenic factors and propensity of the heart to lethal arrhythmias in a rodent model of human essential hypertension. J Hypertens 2013;31:1876-1885. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  18. Benova T, Viczenczova C, Radosinska J, et al. Melatonin attenuates hypertension-related proarrhythmic myocardial maladaptation of connexin-43 and propensity of the heart to lethal arrhythm­ ias. Can J Physiol Pharmacol 2013;91:633-639. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  19. Simko F, Paulis L. Antifibrotic effect of melatonin - perspective protection in hypertensive heart disease. Int J Cardiol 2013;168:2876-2877. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  20. Simko F, Paulis L. Melatonin as a potential antihypertensive treatment. J Pineal Res 2007;42:319-322. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  21. Benova T, Knezl V, Viczenczova C, Bacova BS, Radosinska J, Tribulova N. Acute anti-fibrillating and defibrillating potential of atorvastatin, melatonin, eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid demonstrated in isolated heart model. J Physiol Pharmacol 2015;66:83-89.
  22. Dhein S, Michaelis B, Mohr FW. Antiarrhythmic and electrophysio­ logical effects of long-chain omega-3 polyunsaturated fatty acids. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2005; 371:202211. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  23. Billman GE, Kang JX, Leaf A. Prevention of sudden cardiac death by dietary pure omega-3 polyunsaturated fatty acids in dogs. Circulation 1999;99:2452-2457. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  24. Schrepf R, Limmert T, Claus Weber P, Theisen K, Sellmayer A. Immediate effects of n-3 fatty acid infusion on the induction of sustained ventricular tachycardia. Lancet 2004;363(9419):1441-1442. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  25. Den Ruijter HM, Berecki G, Opthof T, Verkerk AO, Zock PL, Coronel R. Pro- and antiarrhythmic properties of a diet rich in fish oil. Cardiovasc Res 2007;73:316-325. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  26. Diez ER, Prados LV, Carrion A, Ponce AZ, Miatello RM. A novel electrophysiologic effect of melatonin on ishcemia/reperfusioninduced arrhythmias in isolated rat hearts. J Pineal Res 2009;46:155-160. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  27. Strosberg AD, Nahmias C. G-protein-coupled receptor signalling through protein networks. Biochem Soc Trans 2007;35:23-27. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  28. Martinez AD, Saez JC. Regulation of astrocyte gap junctions by hypoxia-reoxygenation. Brain Res Brain Res Rev 2000;32:250258. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  29. Drobnik J, Tosik D, Piera L, et al. Melatonin-induced glyco­ saminoglycans augmentation in myocardium remote to infarction. J Physiol Pharmacol 2013;64:737-744.
  30. Szarszoi O, Maly J, Osadal P, et al. Effect of acute and chronic simvastatin treatment on post-ischemic contractile dysfunction in isolated rat heart. Physiol Res 2008;57:793-796. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  31. Ozturk N, Yaras N, Ozmen A, Ozdemir S. Long-term administration of rosuvastatin prevents contractile and electrical remodelling of diabetic rat heart. J Bioenerg Biomembr 2013;45:343-352. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  32. Qiu Z, Zhang W, Fan F, et al. Rosuvastatin-attenuated heart failure in aged spontaneously hypertensive rats via PKCa/b2 signal pathway. J Cell Mol Med 2012;16:3052-3061. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  33. Korybalska K, Kawka E, Breborowicz A, Witowski J. Atorvastatin does not impair endothelial cell wound healing in an in vitro model of vascular injury. J Physiol Pharmacol 2012;63:389395.
  34. Herve JC. The communicating junctions, composition, structure and characteristics. Biochim Biophys Acta 2012;1818:18031806. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  35. Meyer R, Schreckenberg R, Kraus D, Kretschmer F, Schulz R, Schlüter KD. Cardiac effects of osteostatin in mice. J Physiol Pharmacol 2012;63:17-22.
  36. Chen VC, Gouw JW, Naus CC, Foster LJ. Connexin multisite phosphorylation: Mass spectrometry-based proteomics fills the gap. Biochim Biophys Acta 2013;1828:23-24. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  37. Dhein S, Hagen A, Jozwiak J, et al. Improving cardiac gap junction communication as a new antiarrhythmic mechanism: the act­ ion of antiarrhythmic peptides. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2010;381:221-234. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  38. Rohr S, Kucera JP, Fast VG, Kleber AG. Paradoxical improvement of impulse conduction in cardiac tissue by partial cellular uncoupling. Science 1997;275:841-844. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  39. Radosinska J, Knezl V, Benova T, Urban L, Tribulova N, Slezak J. Alterations of the intercellular coupling protein, connexin-43, during ventricular fibrillation and sinus rhythm restoration demonstrated in male and female rat hearts. A pilot study. Exp Clin Cardiol 2011;16:116-120.
  40. Sovari AA, Bonini MG, Dudley SC. Effective antioxidant therapy for the management of arrhythmia. Expert Rev Cardiovasc Ther 2011;9:797-800. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  41. Sakr HF. Modulation of metabolic and cardiac dysfunctions by swimming in overweight rats on a high cholesterol and fructose diet: possible role of adiponectin. J Physiol Pharmacol 2013;64:231-240.
  42. Tribulova N, Dupont E, Soukup T, Okruhlicova L, Severs NJ. Sex differences in connexin-43 expression in left ventricles of aging rats. Physiol Res 2005;54:705-708. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  43. Mitasikova M, Smidova S, Macsaliova A, et al. Aged male and female spontaneously hypertensive rats benefit from n-3 polyunsaturated fatty acids supplementation. Physiol Res 2008;57:39-48. Prejsť k pôvodnému zdroju...