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Therapeutic effects of continuous infusion of brain natriuretic peptides on postmyocardial infarction ventricular remodelling in rats - 31/01/11

Doi : 10.1016/j.acvd.2010.09.006 
Yesheng Pan a, Wei Zhu a, Jian Ma a, Ping Xin a, Beibei Han a, Yaping He a, Yanpeng Wang a, Tianqing Peng b, Meng Wei a,
a Division of Cardiology, Shanghai Sixth Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine, 600 Yishan Road, 200233 Shanghai, China 200233 
b Departments of Medicine and Pathology, University of Western Ontario, London, Ontario, Canada 

Corresponding author. Fax: +86 21 64369181 ext 8721.

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Summary

Background

Previous studies have shown protective effects of brain natriuretic peptide (BNP) against the postmyocardial infarction (MI) remodelling process. The transcription factor NF-κB is known to play an important role after MI.

Aims

To investigate if NF-κB is involved in the protective effects of BNP against adverse post-MI remodelling.

Methods

Rats were randomly assigned to five groups: sham-operation; MI by coronary ligation; MI treated with chronic BNP infusion; MI treated with enalapril; MI treated with BNP+enalapril. Rats were closely monitored for survival rate analysis. Rats from each group were sacrificed on days 3, 7 and 28 postoperation.

Results

The results showed that chronic continuous BNP infusion achieved similar effects to enalapril therapy, as evidenced by improved survival rate within the 28-day observation period compared with MI group rats; this effect was closely associated with preserved cardiac geometry and performance. The treatment combination did not offer extra benefits in terms of survival rate. Both BNP and enalapril therapy produced higher heart tissue concentrations of cyclic guanosine monophosphate and lower expression levels of inflammatory cytokines, including tumour necrosis factor-⍺, interleukin-1 and interleukin-6. These benefits were associated with lower phosphorylation levels of NF-κB subunits IκB⍺, p50 and p65. While enalapril significantly inhibited extracellular matrix remodelling via regulation of the protein expression ratio of matrix metalloproteinase/tissue inhibitor of metalloproteinase and the activity of matrix metalloproteinase, these variables were not affected by BNP, indicating that the two therapies involve different mechanisms.

Conclusion

Chronic BNP infusion can provide beneficial effects against adverse post-MI remodelling.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Justification

Les travaux antérieurs ont montré l’effet protecteur du brain natriuretic peptide (BNP) sur le remodelage post-infarctus du myocarde. Il a été montré que le NF-κB, facteur de transcription, avait un rôle important au décours d’un infarctus.

Objectifs

Dans cette étude, l’objectif était d’évaluer l’implication du NF-κB comme facteur protecteur corrigeant le processus de remodelage, en utilisant un traitement par BNP. Les rats ont été randomisés en premièrement témoins, deuxièmement groupe d’infarctus du myocarde par ligature coronaire, troisièmement infarctus du myocarde recevant des perfusions du BNP en chronique, quatrièmement infarctus du myocarde sous énalapril, cinquièmement infarctus du myocarde traité par BNP et énalapril. Les animaux ont été monitorés, avec évaluation du taux de survie. Tous les rats de cette étude expérimentale ont été sacrifiés à j3, j7 et j28 après l’intervention.

Résultats

Comparativement aux rats ayant un infarctus du myocarde, la perfusion continue de BNP s’accompagnait d’effets similaires à un traitement par énalapril comme cela a été montré par une amélioration du taux de survie à j28, associés avec une préservation de la géométrie ventriculaire gauche et de la fonction myocardique. Cependant, l’association de ces deux traitements, BNP et énalapril n’a pas montré de bénéfice supplémentaire sur le taux de survie. Cette association thérapeutique s’accompagnait d’une concentration tissulaire accrue de cGMP, et une expression moindre des concentrations de cytokine inflammatoire incluant le TNF-⍺, l’IL-1 et l’IL-6. Ces bénéfices étaient associés avec un taux moindre de phosphorylation des sous-unités NF-κB, IκB⍺, P50 et P65. L’énalapril a inhibé de façon significative le remodelage de la matrice extracellulaire au travers d’une régulation de l’expression des protéines, exprimée par le rapport métalloprotéinase de la matrice sur métalloprotéinase inhibitrice ainsi que l’activité de la métalloprotéinase matricielle, cependant non affectée par la perfusion de BNP, indiquant qu’il s’agirait de mécanismes différents pour le bénéfice observé de ces deux molécules.

Conclusion

La perfusion chronique du BNP peut provoquer des effets bénéfiques pour corriger le remodelage post-infarctus du myocarde dans un modèle expérimental de rats.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Brain natriuretic peptide, Matrix metalloproteinase, NF-κB, Myocardial infarction, Remodelling

Mots clés : BNP, Matrice métalloproteinase, NF-κB, Infarctus du myocarde, Remodelage

Abbreviations : Ang II, ANOVA, BNP, cGMP, CVF, FS, IL, LAD, LSD, LV, LVEDD, LVEDP, LVESD, LVW/BW, MAP, MI, MMP, NPRA, p, TGF, TNF, TIMP


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Vol 104 - N° 1

P. 17-28 - janvier 2011 Retour au numéro
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