Mimicking Preconditioning by Vagal Stimulation. Effects on Ventricular Function in a Chronic Experimental Model

Introducción: En trabajos previos demostramos que la electroestimulación vagal preisquémica (EVp) es capaz de reducir el tamaño del infarto agudo de miocardio, sin una mejoría significativa sobre la función ventricular dentro de las dos horas de reperfusión. Se desconocen los efectos de esta modalidad de EV sobre la función ventricular izquierda (FVI) a largo plazo. Objetivos: Estudiar si los efectos protectores de la EVp breve sobre el tamaño del infarto agudo repercuten en una mejoría de la FVI en un modelo crónico de isquemia y reperfusión miocárdica. Material y métodos: En ratones FVB se realizó una isquemia miocárdica regional de 45 minutos con 2 horas o 28 días de seguimiento posreperfusión, con o sin 10 minutos de EV preisquémica. Se midió el tamaño del infarto (TI) con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio. Se evaluó la FVI mediante ecocardiografía y cateterismo del VI. Resultados: La EVp redujo el TI medido a las 2 horas de reperfusión de 66,8 ± 3,2% a 43,2 ± 1,6% (p < 0,001), sin una respuesta favorable sobre la FVI. A los 28 días, en el grupo con EVp se observó una mejoría en la FVI, evidenciada por una menor presión de fin de diástole del ventrículo izquierdo (4,44 ± 1 vs. 6,91 ± 1 mmHg del grupo control; p < 0,05), mayor fracción de eyección (69,7 ± 2,8% vs. 59 ± 3,2%; p < 0,05), mayor fracción de acortamiento (33,4 ± 2,23% vs. 25,8 ± 1,8%; p < 0,05) y menor tiempo de relajación isovolúmica (25 ± 0,8 mseg vs. 30,3 ± 1,2 mseg; p < 0,05). Conclusiones: En un modelo de isquemia y reperfusión miocárdica en ratones, la mimetización del precondicionamiento isquémico por EV mejora la evolución crónica del infarto y redunda en una mayor recuperación de la FVI.Background: Previous studies have shown that preischemic vagal electrostimulation (pVS) reduces acute myocardial infarct size, without a significant improvement on ventricular function within the two-hour reperfusion period. It is unknown which are the long-term effects of pVS on left ventricular function (LVF). Objectives: The aim of this study was to analyze whether the protective effects of brief pVS on acute infarct size improves LVF in a chronic myocardial ischemia-reperfusion model. Methods: FVB mice were subjected to 45-minutes regional myocardial ischemia followed by 2 hours of reperfusion or 28-day post-reperfusion follow-up with or without 10-minutes pVS. Infarct size (IS) was measured with 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, and LVF was assessed by echocardiography and left ventricular catheterization. Results: Preischemic vagal stimulation reduced IS from 66.8±3.2% to 43.2±1.6% (p <0.001) at 2 hours of reperfusion, without a favorable LVF response. At 28 days, the pVS group exhibited LVF improvement, with lower left ventricular end-diastolic pressure (4.44±1 vs. 6.91±1 mmHg in the control group; p<0.05), higher ejection fraction (69.7±2.8% vs. 59.3±3.2; p<0.05), greater shortening fraction (33.4±2.23 vs. 25.8±1.8%; p<0.05) and lower isovolumic relaxation time (25±0.8 ms vs. 30.3±1.2 ms; p<0.05) Conclusions: In a mice model of myocardial ischemia and reperfusion, mimicking ischemic preconditioning by VS improves the chronic outcome of infarction, resulting in greater LVF recovery.Fil: Franco Riveros, Verena Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; ArgentinaFil: Buchholz, Bruno. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; ArgentinaFil: Bernatene, Eduardo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; ArgentinaFil: Donato, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; ArgentinaFil: Gelpi, Ricardo J.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Fisiopatología Cardiovascular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin

Myocardial Infarction in a Murine Model of Cardiac Sympathetic Hyperactivity

Introducción: La disautonomía es uno de los mecanismos fisiopatológicos principales que marcan el pronóstico de la cardiopatía isquémica y la insuficiencia cardíaca. La búsqueda de nuevas oportunidades de tratamiento requiere un conocimiento más profundo de los efectos cardíacos de la activación simpática crónica.Objetivo: Estudiar el tamaño del infarto y la función ventricular izquierda en un modelo de ratones transgénicos con sobreexpresión de la proteína Gs-α cardíaca en el contexto de la isquemia/reperfusión miocárdica y el infarto crónico.Material y métodos: Ratones transgénicos (TG) con sobreexpresión cardíaca de la subunidad alfa de la proteína Gs y sus respectivos controles wild-type (WT) fueron sometidos a una isquemia miocárdica regional de 30 minutos con 2 horas de reperfusión (IR) o un infarto sin reperfusión de 28 días de evolución. Se cuantificó el tamaño del infarto (TI) con cloruro de 2,3,5-trifeniltetrazolio y se evaluó la función ventricular izquierda mediante ecocardiografía y cateterismo del VI.Resultados: No hubo diferencias significativas en el TI luego de la IR entre los ratones TG y WT (57,3±3,5% vs 59,2±2,5%, respectivamente, p=NS). La FC en los ratones TG fue mayor durante todo el protocolo estudiado. Se observó un descenso de la FE (WT: Sham-28d: 82±2,4% vs I-28d: 44±4% y TG: Sham-28d 89±2% vs I-28d 42±3%; p<0,05) conjuntamente con una disminución de la FA y la CAF VI en comparación con los valores basales y sus respectivos grupos controles. Sin embargo, no se observaron diferencias entre los grupos WT y TG.Background: Dysautonomia is one of the main pathophysiological mechanisms that define the prognosis of ischemic heart disease and heart failure. The search for new treatment opportunities requires a deeper understanding of the cardiac effects of chronic sympathetic activation. Objective: The aim of this study was to analyze left ventricular infarct size and ventricular function in a transgenic mouse model with overexpression of the cardiac Gs-α protein, in the context of myocardial ischemia/reperfusion and chronic infarction. Methods: Transgenic mice (TG) overexpressing cardiac Gs-α and its wild-type variant (WT) were subjected to 30-minute regional myocardial ischemia followed by 2-hour reperfusion (IR) or non- reperfusion (I) with a 28-day follow-up period. Infarct size (IS) was quantified using 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride and left ventricular function was evaluated by echocardiography and LV catheterization. Each experimental group was accompanied by a control group (WT/TG Sham-2hrs and WT/TG Sham-28d). Results: There were no significant differences in IS after IR between TG and WT mice (57.3 ± 3.5% vs. 59.2 ± 2.5%, respectively, p = NS). The heart rate in TG mice was higher throughout the experiment. With ischemia, a in ejection fraction (WT: Sham-28d: 82 ± 2.4% vs. I-28d: 44 ± 4% and TG: Sham-28d 89 ± 2% vs. I-28d 42 ± 3%; p <0.05) was observed together with a decrease in shortening fraction and left ventricular fractional area changes compared with baseline values and their respective control (Sham) groups. However, no differences were observed between the WT and TG groups. Conclusions: Cardiac Gs-α protein overexpression does not increase infarct size or modify left ventricular function in acute ischemia / reperfusion and chronic infarction compared with their respective controls.Fil: Franco Riveros, Verena Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Buchholz, Bruno. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Méndez Diodati, Nahuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Bernatene, Eduardo Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Gelpi, Ricardo Jorge. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin

Innervation of the heart: Anatomical study with application to better understanding pathologies of the cardiac autonomics

Current advances in management of the cardiac neuroaxis in different cardiovascular diseases require a deeper knowledge of cardiac neuroanatomy. The aim of the study was to increase knowledge of the human fetal extrinsic cardiac nervous system. We achieved this by systematizing the origin and formation of the cardiac nerves, branches, and ganglia and their sympathetic/parasympathetic connections. Thirty human fetuses (60 sides) were subjected to detailed sub-macroscopic dissection of the cervical and thoracic regions. Cardiac accessory ganglia lying on a cardiac nerve or in conjunction with two or more (up to four) nerves before entering the mediastinal cardiac plexus were observed in 13 sides. Except for the superior cardiac nerve, the sympathetic cardiac nerves were individually variable and inconstant. In contrast, the cardiac branches of the vagus nerve appeared grossly more constant and invariable, although the individual cardiac branches varied in number and position of origin. Each cervical cardiac nerve or cardiac branch of the vagus nerve could be singular or multiple (up to six) and originated from the sympathetic trunk or the vagus nerve by one, two, or three roots. Sympathetic nerves arose from the cervical-thoracic ganglia or the interganglionic segment of the sympathetic trunk. Connections were found outside the cardiac plexus. Some cardiac nerves were connected to non-cardiac nerves, while others were connected to each other. Common sympathetic/parasympathetic cardiac nerve trunks were more frequent on right (70%) versus left sides (20%). The origin, frequency, and connections of the cardiac nerves and branches are highly variable in the fetus. Detailed knowledge of the normal neuroanatomy of the heart could be useful during cardiac neuromodulation procedures and in better understanding nervous pathologies of the heart.Fil: González, Mailén Ll. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Sanatorio San José; ArgentinaFil: Pividori, Sofía M.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Hospital Británico de Buenos Aires; ArgentinaFil: Fosser, Gregorio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; Argentina. Sanatorio Guemes Sociedad Anonima.; ArgentinaFil: Pontecorvo, Agustina A.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Franco Riveros, Verena Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; ArgentinaFil: Tubbs, Richard Shane. University of Tulane; Estados Unidos. St. George's University; Granada. Ochsner Health System; Estados UnidosFil: Boezaart, André P.. University of Florida; Estados Unidos. Lumina Health Pain Medicine Collaborative; Reino UnidoFil: Reina, Miguel A.. Ceu-san-pablo University School Of Medicine; España. University of Florida; Estados UnidosFil: Buchholz, Bruno. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular. Universidad de Buenos Aires. Facultad Medicina. Instituto de Bioquímica y Medicina Molecular; Argentin