Antiarrhythmic effect linked to melatonin cardiorenal protection involves AT1 reduction and Hsp70-VDR increase

Lethal ventricular arrhythmias increase in patients with chronic kidney disease that suffer an acute coronary event. Chronic kidney disease induces myocardial remodeling, oxidative stress, and arrhythmogenesis. A manifestation of the relationship between kidney and heart is the concomitant reduction in vitamin D receptor (VDR) and the increase in angiotensin II receptor type 1 (AT1). Melatonin has renal and cardiac protective actions. One potential mechanism is the increase in the heat shock protein 70 (Hsp70)—an antioxidant factor. We aim to determine the mechanisms involved in melatonin (Mel) prevention of kidney damage and arrhythmogenic heart remodeling. Unilateral ureteral-obstruction (UUO) and sham-operated rats were treated with either melatonin (4 mg/kg/day) or vehicle for 15 days. Hearts and kidneys from obstructed rats showed a reduction in VDR and Hsp70. Associated with AT1 up-regulation in the kidneys and the heart of UUO rats also increased oxidative stress, fibrosis, apoptosis, mitochondrial edema, and dilated crests. Melatonin prevented these changes and ventricular fibrillation during reperfusion. The action potential lengthened and hyperpolarized in melatonin-treated rats throughout the experiment. We conclude that melatonin prevents renal damage and arrhythmogenic myocardial remodeling during unilateral ureteral obstruction due to a decrease in oxidative stress/fibrosis/apoptosis associated with AT1 reduction and Hsp70-VDR increase.Fil: Prado, Natalia Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Casarotto, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Calvo, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Mazzei, Luciana Jorgelina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Ponce Zumino, Amira Zulma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: García, Isabel Mercedes. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Cuello Carrión, Fernando Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Fornes, Miguel Walter. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Histología y Embriología de Mendoza Dr. Mario H. Burgos; ArgentinaFil: Diez, Emiliano Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Manucha, Walter Ariel Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; Argentin