Modulación de la contractilidad cardíaca por p38-MAPK: rol del intercambiador Na+/H+ (NHE-1) y del estrés oxidativo : Posibles implicancias clínicas

El estiramiento miocárdico es un importante estímulo fisiológico que permite al corazón modular su función contráctil y, en consecuencia, adaptar el gasto cardíaco frente a los cambios en las condiciones hemodinámicas. Ha sido demostrado que el estiramiento del mismo induce un aumento de fuerza contráctil en dos fases: una fase rápida debida al mecanismo de Frank-Starling, seguida de una gradual llamada segunda fase de fuerza (SFF). Durante los últimos años, nuestro grupo de trabajo ha aportado sólidas evidencias científicas que demuestran que la SFF en respuesta a cambios de precarga es la expresión de un mecanismo autocrino/paracrino disparado por el estiramiento parietal, que desencadena una compleja ruta de señalización. Ésta vía inicia con la activación del receptor de AT1 de Angiotensina II (Ang II) y del ETA de Endotelina 1, aumento en la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS) por parte de la mitocondria y activación de quinasas redox sensibles responsables de activar proteínas de membrana como el intercambiador Na+/H+ (NHE-1). L activación del NHE-1 resulta crucial para el desarrollo de la SFF, ya que su inhibición cancela dicha fase. Al estar activo produce un aumento en la concentración de Na+ intracelular, el cual promueve la activación del funcionamiento del modo reverso del intercambiador Na+/Ca2+ (NCXrev), con el consecuente incremento de Ca2+ intracelular, responsable final del aumento de fuerza de la SFF. Existe evidencia que demuestra que la p38-MAPK regula negativamente la actividad del NHE-1 inducida por Ang II, y que la actividad sostenida de esta quinasa disminuye la contractilidad cardíaca. A su vez, como se mencionó, nuestro grupo demostró que el incremento en la producción ROS inducidas por el estiramiento resulta crucial para el desarrollo de la SFF, debido a que promueven la activación de quinasas redox sensibles responsables de activar al NHE-1, y que, inhibir su producción, cancela el desarrollo de la SFF. En este contexto, el objetivo de este trabajo de Tesis Doctoral fue estudiar el rol de p38-MAPK, así como del estrés oxidativo, sobre la contractilidad miocárdica luego del estiramiento, poniendo especial atención en los posibles efectos sobre la actividad del NHE-1. El presente trabajo ha permitido aportar valiosas evidencias acerca del rol que ejerce la quinasa p38-MAPK sobre la SFF, y a su vez ha contribuido a un mayor entendimiento del papel que juegan las ROS sobre la misma.Facultad de Ciencias Exacta

Oxidative stress and cardiac contractility: a double edge sword?

The stretch of cardiac muscle increases developed force in two phases. The first phase occurs immediately after stretch and is the expression of the Frank–Starling mechanism, while the second one or slow force response (SFR) occurs gradually and is due to an increase in the calcium transient amplitude. Previously, we have shown that the SFR is the mechanical manifestation of an autocrine/paracrine mechanism activated by wall stretch involving growth factors-triggered reactive oxygen species (ROS) formation, and followed by redox-mediated cardiac Na+ /H+ exchanger (NHE1) activation leading to an increase in the Ca2+ "transient" amplitude. Recent own experiments assigned a role to thioredoxin-1 (“TRX1”, an important cellular antioxidant enzymatic system) in the development of the SFR. Interestingly, cardiac hypertrophy and failure, two of the most important health problems in western societies, are both triggered by intracellular signals triggered by myocardial stretch, being oxidative stress a critical step for its progression. Remarkably, experimental evidence has revealed that TRX1 overexpression negatively regulates cardiac hypertrophy. In this scenario, this short review was meant to briefly discuss the physiological, but potentially pathological, role of oxidative stress following myocardial stretch.El estiramiento miocárdico produce una respuesta contráctil en dos fases: un aumento rápido inmediato que es la expresión del mecanismo de Frank-Starling, y uno lento posterior denominado segunda fase de fuerza (SFF). En trabajos anteriores hemos mostrado que la SFF es la manifestación mecánica de un mecanismo autocrino/paracrino disparado por el estiramiento, que involucra liberación de factores de crecimiento seguida de la activación redox-dependiente del intercambiador Na+ /H+ cardíaco (NHE1) que conduce a un aumento Na+ -dependiente del Ca2+ intracelular. Experimentos más recientes de nuestro grupo han demostrado además que la tioredoxina-1 (“TRX1”, importante sistema enzimático antioxidante a nivel celular) es capaz de modular la magnitud de la SFF. Interesantemente, la hipertrofia y la insuficiencia cardíaca, dos de los problemas de salud más importantes en sociedades occidentales, se desencadenan por señales intracelulares que ocurren después del estiramiento miocárdico e incluyen estrés oxidativo como factor clave para su progresión patológica. En conexión, se ha demostrado que la sobreexpresión de TRX1 regula negativamente la hipertrofia cardíaca. En este escenario, esta revisión tiene como objetivo discutir brevemente el papel fisiológico, pero potencialmente patológico, del estrés oxidativo disparado por el estiramiento del miocardio.Fil: Zavala, Maite Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; ArgentinaFil: Diaz, Romina Gisel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; ArgentinaFil: Perez, Nestor Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; ArgentinaFil: Villa-Abrille, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; Argentin

Thioredoxin 1 (TRX1) Overexpression Cancels the Slow Force Response (SFR) Development

The stretch of cardiac muscle increases developed force in two phases. The first phase occurs immediately after stretch and is the expression of the Frank–Starling mechanism, while the second one or slow force response (SFR) occurs gradually and is due to an increase in the calcium transient amplitude. An important step in the chain of events leading to the SFR generation is the increased production of reactive oxygen species (ROS) leading to redox sensitive ERK1/2, p90RSK, and NHE1 phosphorylation/activation. Conversely, suppression of ROS production blunts the SFR. The purpose of this study was to explore whether overexpression of the ubiquitously expressed antioxidant molecule thioredoxin-1 (TRX1) affects the SFR development and NHE1 phosphorylation. We did not detect any change in basal phopho-ERK1/2, phopho-p90RSK, and NHE1 expression in mice with TRX1 overexpression compared to wild type (WT). Isolated papillary muscles from WT or TRX1-overexpressing mice were stretched from 92 to 98% of its maximal length. A prominent SFR was observed in WT mice that was completely canceled in TRX1 animals. Interestingly, myocardial stretch induced a significant increase in NHE1 phosphorylation in WT mice that was not detected in TRX1-overexpressing mice. These novel results suggest that magnification of cardiac antioxidant defense power by overexpression of TRX1 precludes NHE1 phosphorylation/activation after stretch, consequently blunting the SFR development.Fil: Zavala, Maite Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; ArgentinaFil: Diaz, Romina Gisel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; ArgentinaFil: Villa-Abrille, María Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; ArgentinaFil: Perez, Nestor Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; Argentin

Oxidative stress and cardiac contractility: a double edge sword?

The stretch of cardiac muscle increases developed force in two phases. The first phase occurs immediately after stretch and is the expression of the Frank–Starling mechanism, while the second one or slow force response (SFR) occurs gradually and is due to an increase in the calcium transient amplitude. Previously, we have shown that the SFR is the mechanical manifestation of an autocrine/paracrine mechanism activated by wall stretch involving growth factors-triggered reactive oxygen species (ROS) formation, and followed by redox-mediated cardiac Na+/H+ exchanger (NHE1) activation leading to an increase in the Ca2+ "transient" amplitude. Recent own experiments assigned a role to thioredoxin-1 (“TRX1”, an important cellular antioxidant enzymatic system) in the development of the SFR. Interestingly, cardiac hypertrophy and failure, two of the most important health problems in western societies, are both triggered by intracellular signals triggered by myocardial stretch, being oxidative stress a critical step for its progression. Remarkably, experimental evidence has revealed that TRX1 overexpression negatively regulates cardiac hypertrophy. In this scenario, this short review was meant to briefly discuss the physiological, but potentially pathological, role of oxidative stress following myocardial stretch.El estiramiento miocárdico produce una respuesta contráctil en dos fases: un aumento rápido inmediato que es la expresión del mecanismo de Frank-Starling, y uno lento posterior denominado segunda fase de fuerza (SFF). En trabajos anteriores hemos mostrado que la SFF es la manifestación mecánica de un mecanismo autocrino/paracrino disparado por el estiramiento, que involucra liberación de factores de crecimiento seguida de la activación redox-dependiente del intercambiador Na+/H+ cardíaco (NHE1) que conduce a un aumento Na+-dependiente del Ca2+ intracelular. Experimentos más recientes de nuestro grupo han demostrado además que la tioredoxina-1 (“TRX1”, importante sistema enzimático antioxidante a nivel celular) es capaz de modular la magnitud de la SFF. Interesantemente, la hipertrofia y la insuficiencia cardíaca, dos de los problemas de salud más importantes en sociedades occidentales, se desencadenan por señales intracelulares que ocurren después del estiramiento miocárdico e incluyen estrés oxidativo como factor clave para su progresión patológica. En conexión, se ha demostrado que la sobreexpresión de TRX1 regula negativamente la hipertrofia cardíaca. En este escenario, esta revisión tiene como objetivo discutir brevemente el papel fisiológico, pero potencialmente patológico, del estrés oxidativo disparado por el estiramiento del miocardio.Sociedad Argentina de Fisiologí

CaMKII activation in early diabetic hearts induces altered sarcoplasmic reticulum-mitochondria signaling

Prediabetic myocardium, induced by fructose-rich diet (FRD), is prone to increased sarcoplasmic reticulum (SR)-Ca2+ leak and arrhythmias due to increased activity of the Ca2+/calmodulin protein kinase II (CaMKII). However, little is known about the role of SR-mitochondria microdomains, mitochondrial structure, and mitochondrial metabolisms. To address this knowledge gap we measured SR-mitochondrial proximity, intracellular Ca2+, and mitochondrial metabolism in wild type (WT) and AC3-I transgenic mice, with myocardial-targeted CaMKII inhibition, fed with control diet (CD) or with FRD. Confocal images showed significantly increased spontaneous Ca2+ release events in FRD vs. CD WT cardiomyocytes. [3H]-Ryanodine binding assay revealed higher [3H]Ry binding in FRD than CD WT hearts. O2 consumption at State 4 and hydrogen peroxide (H2O2) production rate were increased, while respiratory control rate (RCR) and Ca2+ retention capacity (CRC) were decreased in FRD vs. CD WT isolated mitochondria. Transmission Electron Microscopy (TEM) images showed increased proximity at the SR-mitochondria microdomains, associated with increased tethering proteins, Mfn2, Grp75, and VDAC in FRD vs. CD WT. Mitochondria diameter was decrease and roundness and density were increased in FRD vs. CD WT specimens. The fission protein, Drp1 was significantly increased while the fusion protein, Opa1 was unchanged in FRD vs. CD WT hearts. These differences were prevented in AC3-I mice. We conclude that SR-mitochondria microdomains are subject to CaMKII-dependent remodeling, involving SR-Ca2+ leak and mitochondria fission, in prediabetic mice induced by FRD. We speculate that CaMKII hyperactivity induces SR-Ca2+ leak by RyR2 activation which in turn increases mitochondria Ca2+ content due to the enhanced SR-mitochondria tethering, decreasing CRC.Fil: Federico, Marilén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; ArgentinaFil: Zavala, Maite Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; ArgentinaFil: Vico, Tamara Antonela. 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: López, Sofía. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Portiansky, Enrique Leo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Alvarez, Silvia. 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: Villa-Abrille, María Celeste. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; ArgentinaFil: Palomeque, Julieta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani". Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Centro de Investigaciones Cardiovasculares "Dr. Horacio Eugenio Cingolani"; Argentin

Regulation of Intracellular pH is Altered in Cardiac Myocytes of Ovariectomized Rats

Background: It is well known that after menopause women are exposed to a greater cardiovascular risk, but the intracellular modifications are not properly described. The sodium/proton exchanger (NHE) and the sodium/bicarbonate cotransporter (NBC) regulate the intracellular pH and, indirectly, the intracellular sodium concentration ([Na+]). There are 2 isoforms of NBC in the heart: the electrogenic (1Na+/2HCO 3 ; NBCe1) and the electroneutral (1Na+/1HCO 3 ; NBCn1). Because NHE and NBCn1 hyperactivity as well as the NBCe1 decreased activity have been associated with several cardiovascular pathologies, the aim of this study was to investigate the potential alterations of the alkalinizing transporters during the postmenopausal period. Methods and Results: Three-month ovariectomized rats (OVX) were used. The NHE activity and protein expression are significantly increased in OVX. The NBCe1 activity is diminished, and the NBCn1 activity becomes predominant in OVX rats. p-Akt levels showed a significant diminution in OVX. Finally, NHE activity in platelets from OVX rats is also higher in comparison to sham rats, resulting in a potential biomarker of cardiovascular diseases. Conclusions: Our results demonstrated for the first time that in the cardiac ventricular myocytes of OVX rats NHE and NBC isoforms are altered, probably because of the decreased level of p-Akt, compromising the ionic intracellular homeostasis. (J Am Heart Assoc. 2019;8:e011066. DOI: 10.1161/JAHA.118.011066.)Centro de Investigaciones Cardiovasculare

Composición lipídica y caveolas en ratas normotensas vs hipertensas

Los lipid rafts se definen como dominios especializados de la membrana celular, enriquecidos en esfingolípidos (SLs) y colesterol (Col). Las caveolas son un tipo especializado de rafts, que se caracteriza por su estructura invaginada de 50-100 nm de diámetro, revestida y estabilizada por caveolinas y cavinas, entre otras proteínas. La naturaleza dinámica de estos dominios y la inclusión específica de ciertas proteínas de membrana y de moléculas de señalización (y la exclusión de otros) hacen que estos dominios sean considerados plataformas para la coordinación de vías de señalización que regulan numerosísimas funciones celulares. En el músculo cardíaco, por ejemplo, la proximidad física de moléculas que integran vías de transducción de señales, como quinasas y fosfatasas, que regulan la actividad de numerosos canales iónicos, constituye una instancia determinante de la velocidad, eficiencia y especificidad de la respuesta celular producida y, en definitiva, de la contractilidad cardíaca. Se ha demostrado que la translocación, altamente regulada, de algunas proteínas de señalización y canales iónicos, entre caveolas y dominios de membranas no-caveola, constituye, per se, un mecanismo regulatorio de su actividad y, por ende, de la vía de señalización en la cual participa la proteína en cuestión. Más aun, la presencia de transportadores iónicos en caveolas tiene otro tipo de relevancia funcional ya que se ha determinado, para distintos canales, que el entorno lipídico constituye también un factor determinante de su actividad.Facultad de Ciencias Médica

Efecto de los ácidos grasos W3 sobre la estructura de membranas y actividad del NHE-1 en ratas normotensas y espontáneamente hipertensas (SHR)

Los ácidos grasos de la serie w-3 han sido asociados experimental y epidemiológicamente a diversos estados fisiopatológicos, como inflamación, diabetes, enfermedad cardiovascular y cáncer. Uno de los mecanismos moleculares mediante los cuales estos ácidos grasos ejercen su efecto biológico consiste en su incorporación en membranas celulares, afectando las propiedades biofísicas y bioquímicas de las mismas, impactando específicamente sobre la estructura y organización de lipid rafts, la localización de proteínas de vías de señalización y, en definitiva, sobre numerosas funciones celulares. Los lipid rafts se definen como dominios especializados de membranas biológicas, enriquecidos en esfingolípidos (SLs) y colesterol (Col), que reclutan proteínas específicas. Las caveolas son un tipo especializado de rafts que se caracteriza por su estructura invaginada de 50-100 nm de diámetro, revestida y estabilizada por caveolinas y cavinas, entre otras proteínas. El intercambiador Na+/H+ (NHE-1), una proteína integral de membrana, está involucrado en el mantenimiento del pH intracelular (pH ). Su actividad está regulada por la sensibilidad del sitio alostérico i para el H+, fosforilación y por la unión de ATP, lípidos y factores de crecimiento. Diversos estudios en corazón de ratas SHR han demostrado la hiperactividad de dicho transportador, y que la inhibición del mismo revierte la hipertrofia que éstos presentan. El objetivo es estudiar la composición lipídica y contenidos de PUFAs de la serie w3 en sangre de ratas normotensas (Wistar) y espontáneamente hipertensas (SHR), en relación con la organización de membrana plasmática –lipid rafts/caveolas- y actividad del intercambiador Na+ /H+ miocárdico (NHE-1).Facultad de Ciencias Médica

CaMKII activation in early diabetic hearts induces altered sarcoplasmic reticulum‑mitochondria signaling

Prediabetic myocardium, induced by fructose-rich diet (FRD), is prone to increased sarcoplasmic reticulum (SR)-Ca2+ leak and arrhythmias due to increased activity of the Ca2+/ calmodulin protein kinase II (CaMKII). However, little is known about the role of SR-mitochondria microdomains, mitochondrial structure, and mitochondrial metabolisms. To address this knowledge gap we measured SR-mitochondrial proximity, intracellular Ca2+, and mitochondrial metabolism in wild type (WT) and AC3-I transgenic mice, with myocardial-targeted CaMKII inhibition, fed with control diet (CD) or with FRD. Confocal images showed significantly increased spontaneous Ca2+ release events in FRD vs. CD WT cardiomyocytes. [ 3H]-Ryanodine binding assay revealed higher [ 3H]Ry binding in FRD than CD WT hearts. O2 consumption at State 4 and hydrogen peroxide ( H2O2) production rate were increased, while respiratory control rate (RCR) and Ca2+ retention capacity (CRC) were decreased in FRD vs. CD WT isolated mitochondria. Transmission Electron Microscopy (TEM) images showed increased proximity at the SR-mitochondria microdomains, associated with increased tethering proteins, Mfn2, Grp75, and VDAC in FRD vs. CD WT. Mitochondria diameter was decrease and roundness and density were increased in FRD vs. CD WT specimens. The fission protein, Drp1 was significantly increased while the fusion protein, Opa1 was unchanged in FRD vs. CD WT hearts. These differences were prevented in AC3-I mice. We conclude that SR-mitochondria microdomains are subject to CaMKII-dependent remodeling, involving SR-Ca2+ leak and mitochondria fission, in prediabetic mice induced by FRD. We speculate that CaMKII hyperactivity induces SR-Ca2+ leak by RyR2 activation which in turn increases mitochondria Ca2+ content due to the enhanced SR-mitochondria tethering, decreasing CRC.Centro de Investigaciones CardiovascularesFacultad de Ciencias Veterinaria

p38-MAP Kinase Negatively Regulates the Slow Force Response to Stretch in Rat Myocardium through the Up-Regulation of Dual Specificity Phosphatase 6 (DUSP6)

Background/aims: Myocardial stretch increases cardiac force in two consecutive phases: The first one due to Frank-Starling mechanism, followed by the gradually developed slow force response (SFR). The latter is the mechanical counterpart of an autocrine/paracrine mechanism involving the release of angiotensin II (Ang II) and endothelin (ET) leading to Na⁺/H⁺ exchanger 1 (NHE-1) phosphorylation and activation. Since previous evidence indicates that p38-MAP kinase (p38-MAPK) negatively regulates the Ang II-induced NHE1 activation in vascular smooth muscle and the positive inotropic effect of ET in the heart, we hypothesized that this kinase might modulate the magnitude of the SFR to stretch. Methods: Experiments were performed in isolated rat papillary muscles subjected to sudden stretch from 92 to 98% of its maximal length, in the absence or presence of the p38-MAPK inhibitor SB202190, or its inactive analogous SB202474. Western blot technique was used to determine phosphorylation level of p38-MAPK, ERK1/2, p90RSK and NHE-1 (previously immunoprecipitated with NHE-1 polyclonal antibody). Dual specificity phosphatase 6 (DUSP6) expression was evaluated by RT-PCR and western blot. Additionally, the Na⁺-dependent intracellular pH recovery from an ammonium prepulse-induced acid load was used to asses NHE-1 activity. Results: The SFR was larger under p38-MAPK inhibition (SB202190), effect that was not observed in the presence of an inactive analogous (SB202474). Myocardial stretch activated p38-MAPK, while pre-treatment with SB202190 precluded this effect. Inhibition of p38-MAPK increased stretched-induced NHE-1 phosphorylation and activity, key event in the SFR development. Consistently, p38-MAPK inhibition promoted a greater increase in ERK1/2-p90RSK phosphorylation/activation after myocardial stretch, effect that may certainly be responsible for the observed increase in NHE-1 phosphorylation under this condition. Myocardial stretch induced up-regulation of the DUSP6, which specifically dephosphorylates ERK1/2, effect that was blunted by SB202190. Conclusion: Taken together, our data support the notion that p38-MAPK activation after myocardial stretch restricts the SFR by limiting ERK1/2-p90RSK phosphorylation, and consequently NHE-1 phosphorylation/activity, through a mechanism that involves DUSP6 up-regulation.Facultad de Ciencias MédicasCentro de Investigaciones Cardiovasculare